Równania - bo świat jest w równowadze
4. Zapisywanie rozwiązania zadania w postaci wyrażenia algebraicznego
Oto przykład zagadki takiego typu, jaki był popularny w wieku.

Najłatwiej rozwiązać zagadkę, zapisując kolejne obliczenia w postaci wyrażeń algebraicznych.
Analizując przykłady zawarte w tym materiale, poznasz sposoby zapisywania zależności przedstawionych w zadaniach w postaci wyrażeń algebraicznych.
Sprawdzisz ukształtowane umiejętności – rozwiązując problemy zawarte w ćwiczeniach.
Liter używa się nie tylko jako znaków do zapisywania wyrazów. W matematyce z liter, liczb, znaków działań (dodawania, odejmowania, mnożenia, dzielenia, potęgowania) oraz nawiasów, budujemy wyrażenia algebraicznewyrażenia algebraiczne.
Choć wyrażeniem algebraicznym jest też pojedyncza liczba, zwykle staramy się, aby w wyrażeniu algebraicznym wystąpiła co najmniej jedna litera.
Wyrażeniem algebraicznymWyrażeniem algebraicznym nazywamy wyrażenie zbudowane z liczb, liter, znaków działań, nawiasów.
Przykłady wyrażeń algebraicznych.
– suma liczb i
– różnica liczb i
– iloczyn liczby i różnicy liczby i liczby
– iloraz liczby przez podwojoną liczbę
Jeśli w wyrażeniu literę zastąpimy liczbą, np. , to otrzymamy
Mówimy, że jest wartością liczbową (lub krótko – wartością) wyrażenia dla .
Liczby występujące w wyrażeniach zwane są zmiennymi.
Podstawiając w wyrażeniach algebraicznych za występujące w nich litery pewne liczby i wykonując wskazane działania, otrzymujemy odpowiadające tym liczbom wartości tych wyrażeń.
Wyrażenia algebraiczne można przekształcać podobnie, jak wyrażenia arytmetyczne, uwzględniając właściwą kolejność wykonywania działań.
Zapiszemy w najprostszej postaci wyrażenie i obliczymy jego wartość dla .
Wyrażenie algebraiczne | Kolejność działań |
|---|---|
Najpierw wykonujemy potęgowanie. | |
Wymnażamy nawiasy. | |
Redukujemy w nawiasie wyrazy podobne. | |
Opuszczamy nawiasy. | |
Redukujemy wyrazy podobne. |
Aby obliczyć wartość liczbową tego wyrażenia, podstawiamy w miejsce liczbę .
Odpowiedź:
Wartość liczbowa wyrażenia dla jest równa .
Za pomocą wyrażeń algebraicznych można zapisywać zależności przedstawione w zadaniach. Rozwiązując zadania tekstowe, w których pewne wielkości określone są za pomocą liter, należy zwrócić uwagę, jakie liczby można podstawiać w miejsce tych liter. Zwykle możemy to wywnioskować, analizując treść zadania lub postać otrzymanego wyrażenia (np. nie można dzielić przez zero).
Prześledzimy to, rozwiązując zadania „o liczbach”.
Zapiszemy za pomocą wyrażenia algebraicznegowyrażenia algebraicznego liczbę naturalną dwucyfrową podzielną przez , której cyfrą dziesiątek jest , natomiast cyfrą jedności jest .
Liczbę dwucyfrową, której cyfrą dziesiątek jest , natomiast cyfrą jedności jest , można zapisać w dziesiątkowym układzie pozycyjnym w postaci:
.
Aby liczba była podzielna przez , jej cyfrą jedności musi być lub .
Aby liczba była dwucyfrowa, jej cyfra dziesiątek nie może być równa .
Zatem liczba spełniająca warunki zadania to , dla lub i .
Wykażemy, że jeżeli od odwrotności liczby naturalnej odejmiemy odwrotność liczby o większej od , to otrzymamy ułamek właściwy.
Odwrotnością liczby jest liczba .
Odwrotnością liczby o większej od , czyli liczby jest liczba .
Aby wyrażenia i miały sens liczbowy, mianowniki ułamków muszą być różne od zera.
Czyli musi być spełniony warunek
i , czyli .
Ponieważ jest liczbą naturalną, zatem powyższy warunek będzie spełniony, gdy będzie liczbą naturalną różną od zera.
Zapisujemy i przekształcamy różnicę wynikającą z treści zadania.
Sprowadzamy ułamki do wspólnego mianownika (tak, jak byśmy to robili w przypadku ułamków zwykłych – czyli rozszerzamy odpowiednio ułamki) i odejmujemy.
Iloczyn jako iloczyn dwóch liczb naturalnych jest liczbą naturalną. Ponieważ , więc liczba jest większa bądź równa .
– czyli mianownik ułamka jest większy od licznika, a to oznacza, że jest to ułamek właściwy.
Za pomocą wyrażeń algebraicznych możemy opisywać zależności pomiędzy wielkościami przedstawionymi w zadaniach.
W przypadku zadań tekstowych trzeba:
najpierw uważnie przeczytać treść zadania,
jeśli można, sporządzić rysunek pomocniczy (np. w zdaniach geometrycznych) lub tabelkę,
określić wielkości dane, a pozostałe opisać za pomocą wyrażeń algebraicznych,
ustalić, jakie liczby można podstawić w miejsce zmiennych w zapisanych wyrażeniach.
Podstawą prostopadłościanu jest prostokąt o bokach długości i . Długość krawędzi bocznej jest równa . Obliczymy objętość tego prostopadłościanu.
Sporządzamy rysunek pomocniczy.

Aby obliczyć objętość prostopadłościanu, należy pomnożyć pole podstawy prostopadłościanu przez wysokość.
Zauważmy przy tym, że .
Odpowiedź:
Objętość prostopadłościanu jest równa .
Czworokąt na rysunku to kwadrat. Obliczymy pole zamalowanej figury dla .

Pole zamalowanej figury obliczamy jako różnicę pola kwadratu o boku długości i pola trójkąta prostokątnego o przyprostokątnych długości i .
Obliczamy teraz pole zamalowanej figury dla . W miejsce podstawiamy do otrzymanego wyrażenia liczbę .
Odpowiedź:
Dla pole zamalowanej figury jest równe .
Niekiedy w treści zdania nie ma konkretnych liter, oznaczających rozważane wielkości. Można wtedy oznaczać te wielkości dowolnymi literami, jeśli wprowadzenie zmiennych ułatwi rozwiązanie zadania.
W trójkącie miary kątów pozostają w stosunku . Wykażemy, że ten trójkąt jest prostokątny.
Oznaczmy:
– miara najmniejszego z kątów.
Wtedy pozostałe kąty tego trójkąta mają miary: i .
Suma miar kątów trójkąta jest równa , czyli:
Miary pozostałych kątów:
Jeden z kątów trójkąta ma miarę , więc trójkąt jest prostokątny, co należało wykazać.
Obliczymy resztę z dzielenia przez różnicy dowolnej liczby trzycyfrowej i liczby trzycyfrowej powstałej z liczby w wyniku przestawienia cyfry setek i cyfry dziesiątek.
Oznaczmy przez , , cyfry liczby , gdzie i .
Wtedy:
oraz
Wyznaczamy różnicę tych liczb.
Różnicę liczb i zapisaliśmy w postaci iloczynu liczby i liczby całkowitej , co oznacza, że jest to liczba podzielna przez .
Odpowiedź:
Reszta z dzielenia liczby przez jest równa .
Sporządzenie rysunku często pomaga zobrazować treść zadania.
W bombonierce było czekoladek. Patryk, Wojtek i Bartek podzielili między siebie czekoladki. Patryk wziął dwie czekoladki i połowę reszty. Wojtek wziął połowę tego, co zostało. Bartkowi przypadła reszta czekoladek. Ile czekoladek otrzymał Bartek?
Wykonujemy rysunek pomocniczy.

Patryk najpierw wziął dwie czekoladki – zostało czekoladek. Potem wziął jeszcze połowę reszty, czyli . Zostało czekoladek.
Wojtek wziął połowę tego, co zostało, czyli czekoladek.
Obliczamy, ile czekoladek zostało dla Bartka. Zapisujemy i przekształcamy odpowiednie wyrażenie.
Zauważmy, że takie rozwiązanie mogliśmy też odczytać z rysunku.
Odpowiedź:
Bartek otrzymał czekoladki.
Agata ma lata, a Wanda . Ustalimy, za ile lat Wanda będzie dwa razy starsza od Agaty.
sposób:
Sporządzamy pomocniczą tabelkę.
Imię | Teraz | Za lat |
|---|---|---|
Agata | ||
Wanda |
Z danych tabeli otrzymujemy równość
Zatem
Odpowiedź:
Za dwa lata Wanda będzie dwukrotnie starsza od Agaty.
sposób:
W rozwiązaniu może pomóc nam też rysunek.

Na podstawie rysunku wnioskujemy, że Wanda będzie dwa razy starsza od Agaty za dwa lata.
Istotnie – za dwa lata Agata będzie miała lat, a Wanda lat.
Odpowiedź:
Za dwa lata Wanda będzie dwukrotnie starsza od Agaty.
Gra edukacyjna
Zagraj w matematyczne domino. Na kartkach domina zapisane są zadania dotyczące wyrażeń algebraicznychwyrażeń algebraicznych. Przeanalizuj uważnie każde z zadań i dopasuj treść zadania do odpowiedzi.
W poniższych ćwiczeniach znajdują się zadania dotyczące wyrażeń algebraicznych. Przeanalizuj uważnie każde z zadań i dopasuj treść zadania do odpowiedzi.

Zasób interaktywny dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/D50gFbgxj
Etap pierwszy:
Etap drugi:
Wzorując się na zadaniach zapisanych na „kostkach” domina, zapisz odpowiedź do poniższego zadania.
Dwa rodzaje cukierków: czekoladowe i śliwkowe zmieszano w stosunku . Otrzymano mieszanki. Ile kilogramów cukierków czekoladowych znajduje się w tej mieszance?
Wzorując się na zadaniach zapisanych na „kostkach” domina, zapisz odpowiedź do poniższego zadania.
Aleksandra kupiła jabłka w cenie za kilogram. Ile kilogramów jabłek kupiła Aleksandra, jeśli podała kasjerce banknot i otrzymała reszty.
Paweł codziennie śpi przez godzin i minut. Ile godzin śpi w ciągu tygodnia?
Prostokąt ma boki długości i . Jeśli długość prostokąta zwiększymy o , a szerokość o , to pole tego prostokąta zwiększy się o: Możliwe odpowiedzi: 1. , 2. , 3. , 4.
Leon ma teraz lat. Leokadia jest od niego o lata młodsza. Ile lat będą mieli razem za lat? Możliwe odpowiedzi: 1. , 2. , 3. , 4.
Wskaż wszystkie poprawne stwierdzenia. Możliwe odpowiedzi: 1. Pole tego prostokąta jest równe ., 2. Obwód tego prostokąta jest równy ., 3. Jeśli to prostokąt ten jest kwadratem., 4. Jeśli i to obwód tego prostokąta jest równy .
Początkowa cena dywanu była równa . Cenę dywanu podwyższono o . Cenę dywanu podwyższono o 1. , 2. , 3. Po podwyżce dywan kosztuje o 1. , 2. , 3. Aby cena towaru była równa początkowej, należy obniżyć ją o 1. , 2. , 3.
Uzupełnij zdania, wpisując odpowiednie liczby. Ania jest Tu uzupełnij razy cięższa od kota.Pies jest Tu uzupełnijrazy cięższy od myszy.Kot jest Tu uzupełnij razy lżejszy od psa.Mysz jest Tu uzupełnij razy lżejszy od Ani.
Wykaż, że różnica kwadratów dwóch kolejnych liczb naturalnych nieparzystych jest podzielna przez .
Wykaż, że suma kwadratów dwóch kolejnych liczb naturalnych dodatnich w dzieleniu przez daje resztę .
Słownik
nazywamy wyrażenie zbudowane z liczb, liter, znaków działań, nawiasów.
Notatnik
Możesz skorzystać z poniższego pola tekstowego do zapisania swoich notatek, rozwiązań zadań i innych informacji, które uważasz za potrzebne.