一次方程

✍ dations ◷ 2025-12-10 10:53:17 #方程,初等代数,多项式

一元一次方程也被称为线性方程,因为在笛卡尔坐标系上任何一个一次方程的图形都是一条直线。组成一次方程的每一项必须是常数或者是一个常数和一个变量的乘积。且方程中必须包含一个变量,因为如果没有变量只有常数,式子则是代数式而非方程。

如果一个一次方程中只包含一个变量(如x),那么该方程就是一元一次方程;如果包含两个变量(如x和y),那么就是一个二元一次方程;以此类推。

一元一次方程是指一个方程中仅含有一个变量(亦即未知数),且等号两边至少有一个一次单项式,且未知数的指数为 1 {\displaystyle 1}

任意一个一元一次方程皆能化成 a x + b = 0 {\displaystyle ax+b=0} a 0 {\displaystyle a\neq 0} )的形式,它的解为 x = b a {\displaystyle x=-{\frac {b}{a}}} 。以下是一个例子:

它的解法是:

一元一次方程是一个线性方程,二次项 x 2 {\displaystyle x^{2}} 或二次以上的项是不容许出现的。

注意:当 a = 0 {\displaystyle a=0} 时,

0 x = 0 {\displaystyle 0x=0} 可以推出 0 + b = b {\displaystyle 0+b=b} 。如果 b 0 {\displaystyle b\neq 0} ,此方程无解;如果 b = 0 {\displaystyle b=0} ,则此方程有无限多解。

求解二元一次方程组可以使用代入消元法或加减消元法。

代入消元法就是先利用其中一个方程,将含有其中一个未知数的代数式表示另一个未知数。然后代入另一个方程,从而将这组方程转化成解两个一元一次方程的方法。

例如:

再代入

从而求出

加减消元法就是将两个方程相加或相减,从而消去其中一个未知数,从而将这组方程转化成解两个一元一次方程的方法。

通常,我们先将其中一方程的两边同时乘以一个不是0的数,使其中一个未知数的系数与另外一个方程对应的系数相同,再将两个方程相加或相减。

例如:

把两式相加消去x,即

从而求出

在上图的例子中(但不限于此例)变量 y {\displaystyle y\,} 是变量 x {\displaystyle x\,} 的函数,我们统一表示为 y = f ( x ) {\displaystyle y=f(x)\,} 。函数 y = f ( x ) {\displaystyle y=f(x)\,} 和方程 f ( x ) y = 0 {\displaystyle f(x)-y=0\,} 的图形一致,二者形成一种对应关系。我们在线性化(Linearization)等问题中习惯将一元一次方程称为线性方程,相应地,我们也把一元一次函数称为线性函数。

线性函数 y = f ( x ) {\displaystyle y=f(x)\,} 有如下特性:

其中 a {\displaystyle a\,} 是常数。

微分性质:若线性函数表达式为 y = k x + b {\displaystyle y=kx+b} k 0 {\displaystyle k\neq 0\,} ),则 d y d x = k {\displaystyle {\frac {dy}{dx}}=k\,} d ( n ) y d x ( n ) = 0 {\displaystyle {\frac {d^{(n)}y}{dx^{(n)}}}=0\,} n 2 {\displaystyle n\geq 2} )。由此可知,线性函数没有驻点,没有极大值和极小值,且线性函数的斜率就是未知数 x {\displaystyle x\,} 的系数。

可以利用线性函数的图形对二元一次方程组进行求解,这类问题就是线性化问题。

相关

  • 罪犯客体 · 行为(作为 · 不作为) 危害结果 · 因果关系 · 犯罪主体 主观要件(故意 · 过失) 未遂 · 既遂 · 中止 · 预备阻却违法事由 正当防卫 · 紧急避难心神丧失
  • 控制理论控制理论是工程学与数学的跨领域分支,主要处理在有输入信号的动力系统的行为。系统的外部输入称为“参考值”,系统中的一个或多个变量需随着参考值变化,控制器处理系统的输入,使
  • 1182年重要事件及趋势重要人物
  • 莫里兹·冯·施温德莫里兹·冯·施温德 (1804年1月21日-1871年2月8日),奥地利画家,出生于维也纳,在当地接受教育。曾经和舒伯特是好朋友,并为舒伯特的歌曲作过插图。1828年,他前往慕尼黑,在当时柯内留斯
  • 面包列表以下是各种面包的列表。
  • 安格尔西岛安格尔西岛(英语:Isle of Anglesey,威尔士语:Ynys Môn),是英国威尔士西北部一岛屿,隔梅奈海峡与大不列颠岛相邻,面积715平方公里,人口69,751人(2011年人口普查),语言主要是威尔士语。安
  • 姐妹分体交换姐妹分体交换(Sister chromatid exchange, 缩写 SCE),是两个同卵姐妹染色单体之间的基因材料交换。减数分裂中,一条来自父方,一条来自母方的染色体叫做同源染色体。同源染色体 两
  • 甘肃省高等学校列表本列表是中国大陆高等学校列表的甘肃省部分。
  • 井植岁男井植岁男(1902年12月28日-1969年7月16日)出生于日本兵库县津名郡,日本企业家,是三洋电机的创办者,也是日本松下电气器具制作所(现为Panasonic)的创业功臣之一。松下电器创办人松下幸
  • 死吻《死吻》()是1955年罗伯特·奥尔德里奇执导并制片、拉尔夫·米克主演的一部黑色电影。剧本由A. I. Bezzerides撰写,由米基‧斯皮莱恩迈克·汉默系列神秘小说中的一部《死吻》改