Równania liniowe
4. Zadania prowadzące do równań liniowych
Matematyk grecki Diofantos, który żył w III wieku naszej ery w Aleksandrii, zrezygnował z rozwiązywania tradycyjnych w matematyce greckiej problemów geometrycznych i zajmował się algebrą. Główne jego dzieło „Arytmetyka”, z którego zachowało się sześć ksiąg z prawdopodobnie napisanych trzynastu, zawiera równań wraz z rozwiązaniami.
Na kamiennym nagrobku mistrza algebry zapisano wiersz, ukazujący szczegóły biograficzne z życia Diofantosa.
„Tu jest grobowiec, w którym złożono prochy Diofantosa. Przez jedną szóstą jego życia Bóg obdarzył go młodością, przez dalszą, dwunastą część życia jego policzki były pokryte brodą. Po siódmej dalszej części życia doświadczył szczęścia małżeńskiego, w którego piątym roku został ojcem syna. Nieszczęśliwie syn żył tylko połowę lat ojca, który pozostał w smutku przez cztery ostatnie lata swego życia.
Przechodniu, oblicz długość jego życia!”.
Rozwiązanie zadania opisanego w wierszu pozwala obliczyć wiek mistrza. Jeżeli chcesz dowiedzieć się ile lat żył Diofantos zapoznaj, się z poniższym materiałem.
Wybierzesz równania opisujące dany problem przedstawiony w zadaniu.
Zapiszesz i rozwiążesz równania opisujące dane zależności.
Uzupełnisz wyrażeniami algebraicznymi dane w tabeli, opisujące warunki zadania.
Zapiszesz i rozwiążesz równania opisujące dane zależności.
Przedstawisz wyrażenia algebraiczne opisujące kolejne liczby parzyste, nieparzyste, podzielne przez daną liczbę lub takie, które w wyniku dzielenia przez daną liczbę mają określoną resztę.
Zapiszesz i rozwiążesz równanie opisujące dane zależności między liczbami.
Zadania tekstowe z wykorzystaniem równań rozwiązujemy w następujących etapach:
analiza zadania,
zapisanie równania i jego rozwiązanie,
sprawdzenie rozwiązania równania z warunkami zadania,
zapisanie odpowiedzi.
Opakowanie wypełnione cukierkami waży .
Oblicz, ile waży samo opakowanie, a ile cukierki z opakowania, jeśli pięć pustych opakowań waży tyle samo, co cukierki z jednego opakowania.
Aby obliczyć wagę opakowania i wagę cukierków, musimy ułożyć i rozwiązać równanie.
W tym celu jako oznaczymy masę cukierków, a jako masę opakowania.
Ponieważ pięć pustych opakowań waży tyle samo, co cukierki z jednego opakowania, zatem możemy zapisać równanie:
Rozwiążemy teraz równanie z niewiadomą .
Opakowanie waży , a cukierki .
Do pracowni matematycznej zakupiono krzesła i stoły za łączną kwotę . Krzesła kosztowały za sztukę i stoły za sztukę.
Ile zakupiono krzeseł i stołów, jeżeli wiadomo, że przy każdym stole stoją cztery krzesła?
Oznaczmy przez liczbę zakupionych stołów. Wówczas liczba zakupionych krzeseł jest równa .
Możemy zapisać i rozwiązać równanie:
Do pracowni matematycznej zakupiono stołów i krzesła.
Banknot rozmieniono na monety o nominale i .
Ile było monet każdego rodzaju, wiedząc, że wszystkich monet było ?
Jeżeli za przyjmiemy liczbę monet o nominale , to monet o nominale będzie .
Zatem zapiszemy równanie:
Monet było , a monet pięciozłotowych było .
Zadania związane z latami
Za lat Ania będzie razy starsza niż dziś. Ile lat ma obecnie Ania?
Przed zapisaniem równania wprowadzimy oznaczenia. Niech oznacza obecny wiek Ani. Za lat Ania będzie miała lat.
Zauważymy, że w zadaniu jest podana informacja, że za lat Ania będzie razy starsza, niż obecnie. Czyli możemy również powiedzieć, że za lat Ania będzie miała lat.
Zatem:
.
Ania ma lat.
Janek ma lat, a Wojtek jest o lata młodszy od Janka. Za ile lat chłopcy będą mieli wspólnie lat?
Analizę zadania przedstawimy w tabeli.
Osoba | Teraz | Za lat |
|---|---|---|
Janek | ||
Wojtek |
Zatem możemy zapisać równanie:
Za lat chłopcy będą mieli wspólnie lat.
Wnuczka ma tyle miesięcy, ile babcia lat. Razem mają lat. Ile lat ma babcia, a ile wnuczka?
Oznaczymy przez liczbę lat babci i liczbę miesięcy wnuczki.
Zapiszemy równanie: .
Pomnożymy obie strony równania przez .
Rozwiązaniem równaniaRozwiązaniem równania jest:
Babcia ma lat, a wnuczka miesięcy. Aby wyrazić w latach wiek wnuczki, należy wykonać działanie:
Zatem babcia ma lat, a wnuczka lat.
Zadania na prędkość, drogę i czas

Zajmiemy się teraz zadaniami na prędkość – drogę – czas. Będziemy obliczać na przykład średnią prędkość samochodu, odległość między miejscowościami i lub czas potrzebny do pokonania drogi z zadaną prędkością.
W rozwiązywaniu zadań skorzystamy ze wzoru na drogę w ruchu jednostajnym:
gdzie:
– długość drogi w ,
– prędkość poruszania sie ciała w ,
– czas trwania ruchu w .
Obliczymy średnią prędkość jazdy samochodu, który dystans pokonał w minut.
Wynik podamy w .
Najpierw ustalimy jednostki.
Następnie obliczymy średnią prędkość samochodu.
Średnia prędkość samochodu jest równa .
Obliczymy długość drogi, jaką pokonał Krzysztof, jeżeli przez minut biegł z prędkością .
Wiemy, że:
Korzystając ze wzoruwzoru obliczamy długość drogi.
Krzysztof przebiegł drogę długości .
Pan Jan jechał samochodem ze średnią prędkością przez minut, a pan Tadeusz jechał ze średnią prędkością o większą niż pan Jan, ale przez okres o krótszy od pana Jana. Który z nich pokonał większy dystans? O ile kilometrów?
Niech:
– prędkość samochodu pana Jana,
– czas podróży pana Jana,
– prędkość samochodu pana Tadeusza,
– czas podróży pana Tadeusza.
Obliczymy dystans, jaki pokonał pan Jan.
Czas podróży pana Tadeusza to:
.
Prędkość jazdy pana Tadeusza to:
.
Obliczymy dystans, jaki pokonał pan Tadeusz.
.
.
Pan Jan pokonał dystans dłuższy o .
Z miejscowości do miejscowości wyruszył na rowerze Tomek, który jechał z prędkością . Dwie godziny później z tej samej miejscowości i w tym samym kierunku wyjechał na rowerze Marcin, który poruszał się z prędkością . Obaj chłopcy dotarli jednocześnie do miasta . Jaka jest odległość między miejscowościami i ?
Niech w km oznacza szukaną odległość.
Zatem:
– czas przejazdu Tomka,
– czas przejazdu Marcina.
Porównując czasy chłopców możemy zapisać i rozwiązać równanie.
Odległość między miejscowościami i wynosi .
Dwa samochody wyruszyły jednocześnie z tego samego miejsca, ale w przeciwnych kierunkach. Jaka będzie odległość między nimi, po godzinach, jeżeli pierwszy jedzie z prędkością , a drugi ?
W ciągu jednej godziny odległość między samochodami jest równa .
Zatem po trzech godzinach odległość w będzie równa .
Jan i Mateusz wyjechali równocześnie naprzeciw siebie na rowerach ze swoich domów oddalonych o . Spotkali się po godzinie i minutach. Obliczymy, z jaką średnią prędkością poruszał się każdy z chłopców oraz jaką drogę pokonali do momentu spotkania, jeżeli wiadomo, że Jan jechał z prędkością o większą od Mateusza.
Niech :
– prędkość z jaką poruszał się Mateusz,
– prędkość z jaką poruszał się Jan,
– czas jazdy każdego z chłopców,
– długość drogi jaką przebył Mateusz w ,
– długość drogi jaką przebył Jan w .
Zapiszemy równanie opisujące prędkość jazdy Jana i Mateusza.
– czyli Mateusz przejechał
– czyli Jan przejechał
Teraz obliczymy prędkość jazdy każdego z chłopców.
Jan jechał z prędkością i pokonał trasę długości . Mateusz jechał z prędkością i pokonał trasę długości .
Zadania o liczbach

Obliczymy trzy kolejne liczby całkowite podzielne przez , których suma jest równa .
Najpierw przypomnimy sobie, jak zapisujemy liczbę podzielną przez dwa. Jeżeli jest dowolną liczbą całkowitą, to liczbę podzielną przez dwaliczbę podzielną przez dwa można przedstawić w postaci , gdzie jest liczbą całkowitą.
Kolejne po liczby podzielne przez dwa to:
, , , itd.
Zapiszemy i rozwiążemy równanie opisujące warunki zadania.
Czyli:
, , .
Zatem szukane liczby to , , .

Znajdziemy trzy kolejne liczby nieparzysteliczby nieparzyste wiedząc, że suma dwóch pierwszych liczb jest o większa od trzeciej liczby.
Skoro liczbę parzystą oznaczamy dla , to liczbę nieparzystą możemy przedstawić jako , .
Zatem możemy zapisać równanie: .
Szukane liczby nieparzyste to , i .
Pewną naturalną liczbę powiększono najpierw o , a następnie otrzymaną liczbę zmniejszono o . W ten sposób otrzymano liczbę .
Jaka to liczba?
Zapiszemy równanie opisujące daną sytuację.
Najpierw liczbę pomnożymy przez , a potem powstałą liczbę pomnożymy przez .
Rozwiążemy równanie.
Szukana liczba to .
Znajdziemy cztery kolejne liczby niepodzielne przez wiedząc, że ich suma jest równa .
Zastanowimy się najpierw, jak zapisać liczby niepodzielne przez .
Jeżeli liczba jest podzielna przez , to możemy ją przedstawić w postaci , .
Jeżeli liczba ma być niepodzielna przez , to znaczy, że w wyniku dzielenia przez otrzymamy resztę.
Reszta ta może być równa odpowiednio , , , .
Czyli liczby niepodzielne przez możemy przedstawić w postaci:
, , , .
Zatem równanie opisujące warunki zadania to:
Zatem szukane liczby to , , , .
W liczbie dwucyfrowej cyfra dziesiątek jest razy mniejsza niż cyfra jedności.
Wyznaczymy tę liczbę wiedząc, że kwadrat sumy jej cyfr wynosi .
Niech:
– cyfra dziesiątek,
– cyfra jedności szukanej liczby.
– suma cyfr szukanej liczby.
Zatem:
Pierwiastkując obie strony równania otrzymujemy: lub .
Ponieważ jest cyfrą dziesiątek, więc ujemne rozwiązanie równania kwadratowego możemy pominąć.
Zatem szukana liczba to .
Animacje
Zapoznaj się z animacją pokazującą rozwiązanie zadania. Zwróć uwagę na etapy rozwiązania zadania zaprezentowane w animacji.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/R1SRN7D9HZQ1V
Film nawiązujący do treści materiału dotyczącej zadań prowadzących do rozwiązywania równań.
Rozwiąż zadanie. Uwzględnij w zapisie kolejne etapy rozwiązania zadania.
Oblicz długości boków prostokąta, jeżeli pozostają one w stosunku , a różnica długości tych boków wynosi .
Zapoznaj się z animacją przedstawiającą sposób obliczenia liczby lat życia Diofantosa.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/R1MHLSAXQVUMA
Film nawiązujący do treści lekcji dotyczącej rozwiązywania równań.
Poszukaj w dostępnych źródłach wiedzy zadania z historii matematyki związanego życiem słynnego matematyka.
Galeria zdjęć interaktywnych
Zapoznaj się z galerią zdjęć interaktywnych pokazującą rozwiązanie pewnego zadania i przeanalizuj je.
Rozwiąż zadanie. Uwzględnij w zapisie kolejne etapy rozwiązania zadania.
Jacek obliczył, że aby dotrzeć na czas na umówione spotkanie z Tomkiem musi jechać ze średnią prędkością . Po przejechaniu z zaplanowaną prędkością drogi zatrzymał się na parkingu na minut. Aby zdążyć na spotkanie musiałby jechać z prędkością o większą. W jakiej odległości od Tomka znajdował się Jacek w momencie zatrzymania?
Infografika
Przeanalizuj infografikę i zapoznaj się ze sposobem rozwiązania zadania o liczbach.
Suma cyfr pewnej liczby dwucyfrowej jest równa . Jeżeli w liczbie przestawimy cyfry, to otrzymamy liczbę dwucyfrową o mniejszą od początkowej liczby.
Zestaw ćwiczeń interaktywnych
Wszystkich słodyczy razem jest sto trzydzieści sześć.
Ile lizaków, czekolad i batonów jest w tym sklepie?
Lizaków jest 1. zero przecinek pięć x, plus, szesnaście, 2. zero przecinek pięć x, minus, szesnaście, 3. jeden przecinek pięć x, minus, szesnaście, 4. czterdzieści pięć, 5. x, 6. trzydzieści, 7. jeden przecinek pięć x, 8. pięćdziesiąt, 9. sześćdziesiąt jeden, 10. zero przecinek pięć x, 11. jeden przecinek pięć x, plus, szesnaście, 12. osiemdziesiąt sześć.
Czekolad jest 1. zero przecinek pięć x, plus, szesnaście, 2. zero przecinek pięć x, minus, szesnaście, 3. jeden przecinek pięć x, minus, szesnaście, 4. czterdzieści pięć, 5. x, 6. trzydzieści, 7. jeden przecinek pięć x, 8. pięćdziesiąt, 9. sześćdziesiąt jeden, 10. zero przecinek pięć x, 11. jeden przecinek pięć x, plus, szesnaście, 12. osiemdziesiąt sześć.
Batonów jest 1. zero przecinek pięć x, plus, szesnaście, 2. zero przecinek pięć x, minus, szesnaście, 3. jeden przecinek pięć x, minus, szesnaście, 4. czterdzieści pięć, 5. x, 6. trzydzieści, 7. jeden przecinek pięć x, 8. pięćdziesiąt, 9. sześćdziesiąt jeden, 10. zero przecinek pięć x, 11. jeden przecinek pięć x, plus, szesnaście, 12. osiemdziesiąt sześć.
Ile zadań rozwiązała Karolina, jeżeli uzyskała dwadzieścia osiem punktów?
Jeżeli x oznacza liczbę zadań rozwiązanych przez Karolinę to: Możliwe odpowiedzi: 1. dwa x, minus, nawias, dwadzieścia, minus, x, zamknięcie nawiasu, równa się, dwadzieścia osiem, 2. dwa x, plus, nawias, dwadzieścia, minus, x, zamknięcie nawiasu, równa się, dwadzieścia osiem, 3. trzy x, minus, dwadzieścia, równa się, dwadzieścia osiem, 4. dwa x, plus, dwadzieścia, plus, x, równa się, dwadzieścia osiem
Ile dziewcząt i chłopców liczy klasa? Zaznacz prawidłową odpowiedź. Możliwe odpowiedzi: 1. dwadzieścia dziewcząt i osiem chłopców, 2. osiem dziewcząt i dwadzieścia chłopców, 3. szesnaście dziewcząt i dwanaście chłopców, 4. dwanaście dziewcząt i szesnaście chłopców
Zaznacz wszystkie zdania prawdziwe. Możliwe odpowiedzi: 1. W chórze śpiewa teraz pięćdziesiąt osób., 2. Dziewcząt w chórze jest o dwadzieścia pięć więcej niż chłopców., 3. Do chóru przyjęto dziesięć chłopców., 4. W chórze jest cztery razy więcej dziewcząt, niż chłopców.
Ile kosztuje obraz, a ile rama od obrazu?
Wpisz z wyznaczone miejsce odpowiednią cenę. Obraz kosztuje Tu uzupełnij złotych. Rama kosztuje Tu uzupełnij złotych.
W bukiecie znajdują się gerbery i róże. Ile róż należy dołożyć do bukietu, aby ich liczba stanowiła wszystkich kwiatów, jeżeli wśród kwiatów znajdujących się w bukiecie stanowią gerbery?
Wybierz wszystkie poprawne odpowiedzi. Możliwe odpowiedzi: 1. czterdzieści dwa stopnie, przecinek, czterdzieści dwa stopnie, przecinek, dziewięćdziesiąt sześć stopni, 2. dwadzieścia cztery stopnie, przecinek, siedemdziesiąt osiem stopni, przecinek, siedemdziesiąt osiem, 3. czterdzieści stopni, przecinek, czterdzieści stopni, przecinek, sto stopni, 4. dwadzieścia osiem stopni, przecinek, siedemdziesiąt sześć stopni, przecinek, siedemdziesiąt sześć stopni
Zaznacz wszystkie poprawne odpowiedzi. Możliwe odpowiedzi: 1. pięć nawias, x, minus, piętnaście, zamknięcie nawiasu, równa się, x, plus, pięć, 2. x, minus, piętnaście, równa się, pięć nawias, x, plus, pięć, zamknięcie nawiasu, 3. pięć x, minus, siedemdziesiąt pięć, równa się, x, plus, pięć, 4. pięć nawias, x, plus, piętnaście, zamknięcie nawiasu, równa się, x, minus, pięć
Zaznacz wszystkie poprawne odpowiedzi. Możliwe odpowiedzi: 1. dwa nawias, x, plus, dziesięć, zamknięcie nawiasu, równa się, trzy x, plus, dziesięć, 2. dwa x, plus, dziesięć, równa się, trzy x, plus, dziesięć, 3. dwa x, plus, dziesięć, równa się, trzy x, 4. x, plus, dziesięć, równa się, dwa nawias, trzy x, plus, dziesięć, zamknięcie nawiasu
Tata i córka maja razem obecnie lat.
Pięć lat temu tata był razy starszy od córki. Ile lat ma obecnie córka?
Pokrewieństwo | Pięć lat temu | Obecnie |
|---|---|---|
Tata | ||
Córka |
W równaniu x, plus, dwa, równa się, pięćdziesiąt niewiadoma x oznacza: Możliwe odpowiedzi: 1. Wiek Julki., 2. Wiek cioci., 3. Różnicę lat cioci i Julki.
Dwa lata temu Tomek był razy starszy od Marcina. Za trzy lata Tomek będzie już tylko dwa razy starszy od Marcina. Ułóż odpowiednie równanie i oblicz, ile lat mają obecnie Tomek i Marcin.
Suma obecnego wieku Kuby i wieku, gdy był o lata młodszy, jest trzy razy mniejsza od sumy obecnego wieku Kuby i wieku, gdy będzie o lata starszy. Ile lat ma teraz Kuba?
Pierwszy idzie z prędkością cztery początek ułamka, km, mianownik, h, koniec ułamka, a drugi trzy początek ułamka, km, mianownik, h, koniec ułamka. W jakiej odległości od siebie znajdą się chłopcy po trzydzieści minutach marszu? Możliwe odpowiedzi: 1. trzy przecinek pięć km, 2. siedem km, 3. cztery km, 4. trzy km
Hania ucieka z prędkością cztery początek ułamka, m, mianownik, s, koniec ułamka, a Julia goni ją z prędkością sześć początek ułamka, m, mianownik, s, koniec ułamka. Po jakim czasie Julia dogoni Hanię? Zaznacz poprawną odpowiedź. Możliwe odpowiedzi: 1. dwadzieścia sekund, 2. trzydzieści sekund, 3. piętnaście sekund, 4. dziesięć sekund
Średnia prędkość samochodu to luka do uzupełnienia .
Liczba naturalna, która przy dzieleniu przez 3 daje resztę 1 1. trzy n, plus, jeden, 2. cztery n, plus, dwa, 3. pięć n, 4. n, plus, dwa, 5. dwa n, 6. cztery n, plus, jeden, 7. dwa n, plus, jeden
Liczba naturalna podzielna przez 2 1. trzy n, plus, jeden, 2. cztery n, plus, dwa, 3. pięć n, 4. n, plus, dwa, 5. dwa n, 6. cztery n, plus, jeden, 7. dwa n, plus, jeden
Nieparzysta liczba naturalna 1. trzy n, plus, jeden, 2. cztery n, plus, dwa, 3. pięć n, 4. n, plus, dwa, 5. dwa n, 6. cztery n, plus, jeden, 7. dwa n, plus, jeden
Liczba naturalna, która przy dzieleniu przez 4 daje resztę 2 1. trzy n, plus, jeden, 2. cztery n, plus, dwa, 3. pięć n, 4. n, plus, dwa, 5. dwa n, 6. cztery n, plus, jeden, 7. dwa n, plus, jeden
Równanie opisujące tę sytuację to: 1. cztery n, plus, jeden, plus, cztery n, plus, dwa, plus, cztery n, plus, trzy, równa się, sto pięćdziesiąt, 2. czterdzieści sześć, przecinek, pięćdziesiąt, przecinek, pięćdziesiąt cztery, 3. czterdzieści dziewięć, przecinek, pięćdziesiąt, przecinek, pięćdziesiąt jeden, 4. cztery n, minus, jeden, plus, cztery n, plus, cztery n, plus, jeden, równa się, sto pięćdziesiąt.
Te liczby to: 1. cztery n, plus, jeden, plus, cztery n, plus, dwa, plus, cztery n, plus, trzy, równa się, sto pięćdziesiąt, 2. czterdzieści sześć, przecinek, pięćdziesiąt, przecinek, pięćdziesiąt cztery, 3. czterdzieści dziewięć, przecinek, pięćdziesiąt, przecinek, pięćdziesiąt jeden, 4. cztery n, minus, jeden, plus, cztery n, plus, cztery n, plus, jeden, równa się, sto pięćdziesiąt.
Cyfra dziesiątek liczby dwucyfrowej jest dwa razy większa od cyfry jedności. Jeżeli przestawimy cyfry tej liczby to otrzymamy liczbę o mniejszą od szukanej liczby. Jaka to liczba?
Kwadrat sumy cyfr trzycyfrowej liczby jest równy . Znajdź te liczbę, jeżeli cyfra dziesiątek jest dwukrotnie mniejsza niż cyfra setek i o większa od cyfry jedności.
Słownik
równania, które posiadają taki sam zbiór rozwiązań
grecki matematyk żyjący w wieku n.e. w Aleksandrii
liczba, która spełnia dane równanie
gdzie:
– długość drogi w ,
– prędkość poruszania sie ciała w ,
– czas trwania ruchu w
liczba postaci dla dowolnego
liczba postaci dla dowolnego