Προβλήματα με Εξισώσεις
Από τα λόγια στην εξίσωση — λυμένα προβλήματα βήμα-βήμα
«Σε πόσα χρόνια ο μπαμπάς μου θα έχει τη διπλάσια ηλικία μου;» «Πόσο κόστιζε το μπουφάν πριν από την έκπτωση;» Τέτοιες ερωτήσεις δεν λύνονται με «δοκιμάζω αριθμούς μέχρι να πετύχει». Λύνονται με μετάφραση: γράφεις την ιστορία στη γλώσσα της Άλγεβρας και η εξίσωση κάνει την υπόλοιπη δουλειά.
Η εξίσωση ως μεταφραστής
Ένα πρόβλημα είναι μια ιστορία γραμμένη στα ελληνικά — και η δουλειά σου είναι να τη μεταφράσεις στη γλώσσα της Άλγεβρας. Αν ξέρεις να λύνεις μια εξίσωση α΄ βαθμού, το μόνο που λείπει είναι η μετάφραση. Δουλεύουμε πάντα με τα ίδια πέντε βήματα:
- Άγνωστος: Διαλέγουμε τι θα είναι το και το γράφουμε καθαρά, με μονάδες (π.χ. «έστω το πλάτος σε μέτρα»).
- Έκφραση: Γράφουμε όλα τα άλλα μεγέθη της ιστορίας συναρτήσει του .
- Εξίσωση: Βρίσκουμε την πρόταση που «δένει» τα μεγέθη (ισότητα, άθροισμα, διπλάσιο…) και τη γράφουμε ως εξίσωση.
- Επίλυση: Λύνουμε την εξίσωση με τα γνωστά βήματα.
- Έλεγχος: Ελέγχουμε τη λύση πάνω στην εκφώνηση — όχι μόνο στην εξίσωση — και απαντάμε σε αυτό που ρωτήθηκε.
Λέξεις-κλειδιά για τη μετάφραση: «κατά μεγαλύτερο» , «διπλάσιο» , «το μισό» , «ελαττωμένο κατά » , «ισούται» το σύμβολο .
Η εξίσωση είναι μια ζυγαριά: η εκφώνηση σου λέει τι ισορροπεί με τι. Πρόσθεσε ή αφαίρεσε το ίδιο βάρος κι από τους δύο δίσκους και δες πώς ο άγνωστος αποκαλύπτεται χωρίς να χαλάσει η ισορροπία.
Ο αιγυπτιακός πάπυρος Rhind, ένα βιβλίο μαθηματικών γραμμένο γύρω στο π.Χ., έχει προβλήματα σαν τα δικά σου: «Μια ποσότητα και το έβδομό της μαζί κάνουν . Ποια είναι η ποσότητα;» Εσύ γράφεις και βρίσκεις . Οι Αιγύπτιοι δεν είχαν : δοκίμαζαν το , έβρισκαν αντί για , και διόρθωναν αναλογικά: .
«Το τριπλάσιο ενός αριθμού, ελαττωμένο κατά , ισούται με .» Ποια εξίσωση μεταφράζει σωστά την πρόταση;
Πρόβλημα 1 (περίμετρος): Το μήκος ενός ορθογωνίου οικοπέδου είναι κατά m μεγαλύτερο από το πλάτος του και η περίμετρός του είναι m. Να βρεθούν οι διαστάσεις του.
Άγνωστος: έστω το πλάτος σε μέτρα. Τότε το μήκος είναι .
Εξίσωση: η περίμετρος ορθογωνίου είναι :
Επίλυση:
Απάντηση: πλάτος m και μήκος m.
Έλεγχος: περίμετρος m ✓ και το μήκος είναι πράγματι m μεγαλύτερο. ✓
Πρόβλημα 2 (ποσότητες): Σε μια κινηματογραφική προβολή κόπηκαν εισιτήρια. Το εισιτήριο των ενηλίκων κοστίζει €, το παιδικό €, και οι συνολικές εισπράξεις ήταν €. Πόσα εισιτήρια κάθε είδους κόπηκαν;
Άγνωστος: έστω τα εισιτήρια ενηλίκων. Τότε τα παιδικά είναι .
Έκφραση: οι ενήλικες πλήρωσαν €, τα παιδιά €.
Εξίσωση: το άθροισμα είναι οι συνολικές εισπράξεις:
Επίλυση:
Απάντηση: εισιτήρια ενηλίκων και παιδικά.
Έλεγχος: € ✓
Πρόβλημα 3 (με κλάσματα): Το ένα τρίτο ενός αριθμού, αυξημένο κατά , ισούται με το μισό του αριθμού. Ποιος είναι ο αριθμός;
Άγνωστος: έστω ο ζητούμενος αριθμός.
Εξίσωση:
Επίλυση: κάνουμε απαλοιφή παρονομαστών πολλαπλασιάζοντας όλους τους όρους με το ΕΚΠ:
Έλεγχος: και ✓
«Αν στο διπλάσιο ενός αριθμού προσθέσουμε , βρίσκουμε το τριπλάσιό του ελαττωμένο κατά .» Ποια εξίσωση μεταφράζει την πρόταση;
Πρόβλημα 4 (ηλικίες): Η μητέρα είναι σήμερα χρονών και η κόρη της . Σε πόσα χρόνια η μητέρα θα έχει τριπλάσια ηλικία από την κόρη;
Άγνωστος: έστω τα χρόνια που θα περάσουν.
Έκφραση: τότε η μητέρα θα είναι και η κόρη — τα χρόνια περνούν και για τις δύο.
Εξίσωση:
Επίλυση: .
Έλεγχος: σε χρόνια η μητέρα θα είναι και η κόρη · πράγματι ✓
Πρόβλημα 5 (έκπτωση): Μετά από έκπτωση , ένα μπουφάν πωλείται €. Ποια ήταν η αρχική τιμή του;
Άγνωστος: έστω € η αρχική τιμή.
Έκφραση: η έκπτωση είναι το της αρχικής τιμής, δηλαδή .
Εξίσωση:
Απάντηση: η αρχική τιμή ήταν €.
Έλεγχος: του είναι , και € ✓. Πρόσεξε ότι το € είναι λάθος — το ποσοστό υπολογίζεται πάνω στην αρχική τιμή.
Ορθογώνιο έχει πλάτος και μήκος διπλάσιο του πλάτους. Αν η περίμετρός του είναι cm, πόσο είναι το ;
Το άθροισμα τριών διαδοχικών φυσικών αριθμών είναι . Ποιος είναι ο μικρότερος;
Λύνοντας ένα πρόβλημα ηλικιών, η εξίσωσή σου έδωσε για την ηλικία. Τι συμπεραίνεις;
Ένα αρχαίο κινέζικο πρόβλημα λέει: «Σε ένα κλουβί υπάρχουν κότες και κουνέλια. Μετράμε κεφάλια και πόδια. Πόσες είναι οι κότες και πόσα τα κουνέλια;»
Δοκίμασε πρώτα μόνος σου — μετά δες τη λύση
Άγνωστος: Έστω τα κουνέλια. Κάθε ζώο έχει ένα κεφάλι, άρα οι κότες είναι .
Εξίσωση (πόδια): τα κουνέλια έχουν πόδια, οι κότες :
.
Άρα κουνέλια και κότες.
Έλεγχος στην εκφώνηση: κεφάλια ✓, πόδια ✓.
Στα προβλήματα, διάλεξε για το μικρότερο από τα μεγέθη της ιστορίας (π.χ. το πλάτος, όχι το μήκος) — έτσι τα υπόλοιπα γράφονται με πρόσθεση και πολλαπλασιασμό αντί για αφαιρέσεις που μπερδεύουν. Και στο τέλος, ξαναδιάβασε την ερώτηση: αν ζητούν και τις δύο διαστάσεις, η απάντηση «» πιάνει τις μισές μονάδες.
- Ηλικίες: τα χρόνια που περνούν προστίθενται σε όλα τα πρόσωπα, όχι μόνο στο ένα.
- Ποσοστά: η έκπτωση ή η αύξηση υπολογίζεται στην αρχική τιμή. Αν η αρχική είναι , μετά από έκπτωση γίνεται .
- Αόριστος άγνωστος: γράφε πάντα «έστω = …» με μονάδες· αλλιώς στο τέλος δεν ξέρεις τι βρήκες.
- Ανάμεικτες μονάδες: λεπτά με ώρες ή λεπτά του ευρώ με ευρώ πρέπει να γίνουν ίδια μονάδα πριν στηθεί η εξίσωση.
- Πέντε βήματα: άγνωστος → έκφραση όλων με το → εξίσωση → επίλυση → έλεγχος στην εκφώνηση.
- «Κατά μεγαλύτερο» · «διπλάσιο» · «το μισό» .
- Διαδοχικοί φυσικοί: , , · ηλικίες σε χρόνια: σε όλους.
- Τιμή μετά από έκπτωση : .
- Η λύση πρέπει να έχει νόημα (θετικό μήκος, φυσικός αριθμός ατόμων κ.λπ.).