设未知数

𝔁 代数初步与方程·
⭐⭐⭐

🎯 学习目标

  • 理解“设未知数”在解决实际问题中的作用
  • 学会根据题意合理设出未知数
  • 能将文字语言转化为代数式,并建立方程

📚 核心概念

在代数中,“设未知数”是解决问题的第一步。当我们面对一个包含未知量的实际问题时,可以用字母(如 xxyy)来代表这个未知量,从而把问题转化为数学表达式或方程。

例如,题目说“一个数的3倍加上5等于20”,我们可以设这个数为 xx,那么“3倍”就是 3x3x,“加上5”就是 3x+53x + 5,整个句子就变成方程:

3x+5=203x + 5 = 20

设未知数的关键在于:

  1. 明确问题所求——通常设题目问的是什么,就设什么为未知数;
  2. 简化表达——有时设中间量反而更容易列式,比如两个数的和与差问题,可以设其中一个为 xx,另一个用 xx 表示;
  3. 注意单位和范围——如人数、年龄等应为非负整数。

通过设未知数,我们能把复杂的生活语言“翻译”成简洁的数学语言,进而利用方程求解。

📝 关键公式

  • 设未知数的基本形式:设某未知量为 xx

    • 示例:设小明今年 xx 岁。
  • 根据关系列代数式:若甲比乙多5,则甲 = 乙 + 5。

    • 示例:设乙为 xx,则甲为 x+5x + 5
  • 建立方程:等量关系 → 方程。

    • 示例:两数之和为20,设一个数为 xx,另一个为 1212,则方程为 x+12=20x + 12 = 20

💡 经典例题

例题1(基础):一个数的4倍减去7等于13,求这个数。

解题步骤

  1. 设这个数为 xx
  2. “4倍”表示为 4x4x;“减去7”表示为 4x74x - 7
  3. 根据题意:“等于13”,列出方程:
4x7=134x - 7 = 13
  1. 解方程:
4x=13+7=204x = 13 + 7 = 20 x=5x = 5
  1. 答:这个数是5。

例题2(进阶):小明和小红共有36本书,小明的书比小红多8本。问两人各有多少本?

解题步骤

  1. 设小红有 xx 本书。
  2. 因为小明比小红多8本,所以小明有 x+8x + 8 本。
  3. 两人共有36本,列出方程:
x+(x+8)=36x + (x + 8) = 36
  1. 化简并解方程:
2x+8=362x + 8 = 36 2x=282x = 28 x=14x = 14
  1. 所以小红有14本,小明有 14+8=2214 + 8 = 22 本。
  2. 答:小红有14本,小明有22本。

⚠️ 易错点

  • 错误1:设错未知数

    • 问题:题目问两个量,却只设了一个,且没表达另一个。
    • 避免方法:若有两个相关未知量,设一个为 xx,另一个用含 xx 的式子表示。
  • 错误2:忽略等量关系

    • 问题:随便列式,没有依据“等于”“共”“相差”等关键词找等量。
    • 避免方法:圈出题目中的等量关键词,据此列方程。
  • 错误3:单位或实际意义不符

    • 问题:解出 x=3x = -3 却用于表示人数。
    • 避免方法:检查答案是否符合实际情境(如年龄、数量不能为负)。
  • 错误4:混淆“多”和“少”

    • 问题:甲比乙多5,误写成 x5x - 5
    • 避免方法:牢记“谁比谁多”——多的 = 少的 + 差值。

💡 例题

1

相同的字母代表不同的数字,如果 D=9,那么 A+B+C 的值是多少?(已知竖式: AB + CD = DD)

由题意,DD 表示两位数,即 10D + D = 11D。已知 D=9,故 DD = 99。 竖式为: AB

  • CD

    99 即:(10A + B) + (10C + D) = 99。 代入 D=9: 10A + B + 10C + 9 = 99 ⇒ 10(A + C) + B = 90。 由于 A、B、C 是 0–9 的不同数字,且 AB 是两位数 ⇒ A ≠ 0;CD 是两位数 ⇒ C ≠ 0;D=9 已用,故 A, B, C ∈ {0,1,2,3,4,5,6,7,8} 且互异。 等式 10(A+C) + B = 90 中,左边为 10 的倍数加 B,右边为 90,故 B 必须是 0(唯一使结果为整十数的个位),即 B = 0。 代入得:10(A + C) = 90 ⇒ A + C = 9。 因此 A + B + C = A + 0 + C = 9。 验证存在性:例如 A=1, C=8, B=0, D=9,满足所有条件(10+89=99,字母均不同)。

2

11.在乘法算式ABCBD×ABCBD=CCCBCBBBCB中,相同的字母代表相同的数字,不

A+B+C的值是15.

✏️ 练习

1

求使下式成立的kk的数值:

7x+y=kx+z=11zy.\frac{7}{x + y} = \frac{k}{x + z} = \frac{11}{z - y}.
2

两个实数xxyy满足xy=4x-y=4x3y3=28x^3-y^3=28。求xyxy的值。

3

两个实数xxyy满足xy=4x-y=4x3y3=28x^3-y^3=28。求xyxy的值。

4

已知方程 2x2+y2+8x10y+c=02x^2 + y^2 + 8x - 10y + c = 0 的图像只有一个点(这时我们称它为退化的椭圆)。求 cc 的值。

5

有两个实数aabb,满足a+b=7a+b=7a3+b3=91a^3+b^3=91。求abab