第1个回答 2020-11-04
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一元一次方程
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审阅专家 尚轶伦
一元一次方程指只含有一个未知数、未知数的最高次数为1且两边都为整式的等式。一元一次方程只有一个根。一元一次方程可以解决绝大多数的工程问题、行程问题、分配问题、盈亏问题、积分表问题、电话计费问题、数字问题。[1]
一元一次方程最早见于约公元前1600年的古埃及时期[1]。公元820年左右，数学家花拉子米在《对消与还原》一书中提出了“合并同类项”、“移项”的一元一次方程思想。16世纪，数学家韦达创立符号代数之后，提出了方程的移项与同除命题[2]。1859年，数学家李善兰正式将这类等式译为一元一次方程[1]。
中文名
一元一次方程
外文名
linear equation with one unknown
标准形式
ax+b=0或ax=b（a≠0）
类型
整式方程、线性方程
创立者
韦达
相关课程
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概念定义求根方法研究应用价值意义
历史溯源
一元一次方程最早见于约公元前1600年的古埃及时期。[1]
约公元前1650年，古埃及的莱因德纸草书中记载了第24题，题目为：“一个量，加上它的
等于19，求这个量。”解决了形为
的一次方程，即单假设法解决问题。
花拉子米
公元前1世纪左右，中国人在《九章算术》中首次加入了负数，并提出了正负数的运算法则，解决了移项问题。在“盈不足”一章中提出了盈不足术。但该方法并没有被用来解决一元一次方程。在11～13世纪时传入阿拉伯地区，并被称为“契丹算法”。
9世纪，阿拉伯数学家花拉子米在《对消与还原》中给出了解方程的简单可行的基本方法，即“还原”和“对消”。但没有采用字母符号。体现了明显的方程的思想。
12世纪，印度数学家婆什迦罗在《丽拉沃蒂》一书中用假设法（设未知数）来解决一类一元一次方程。由于所假设的数可以是任意正数，婆什迦罗称上述方法为“任意数算法”。
13世纪，中国的盈不足术传入欧洲，意大利数学家斐波那契在《计算之书》中利用单假设和双假设法来解一元一次方程。
韦达
16世纪时，韦达创立符号代数之后，提出了方程的移项与同除命题，也创立了这一概念，被尊称为“现代数学之父”。但是韦达没有接受负数。
16世纪时，明代数学家程大位（1533-1606）在《算法统宗》一书中也用假设法来解一元一次方程。
1859年，中国数学家李善兰正式将这类等式译为一元一次方程。[1]
概念定义
只含有一个未知数，且未知数的高次数是1，等号两面都是整式，这样的方程叫做一元一次方程（linear equation with one unknown）。[1]其一般形式是：
有时也写作：
可以通过等式性质化简而成为一元一次方程的整式方程（如
）也属于一元一次方程。一元一次方程是一种线性方程，且只有一个根。
求根方法
一般方法
解一元一次方程有五步，即去分母、去括号、移项、合并同类项、系数化为1，所有步骤都根据整式和等式的性质进行。[1]
以解方程
为例：
去分母，得：
去括号，得：
移项，得：
合并同类项，得：（常简写为“合并，得：”）
系数化为1，得：
在一元一次方程中，去分母一步通常乘以各分母的最小公倍数，如果分母为分数，则可化为该一项的其他部分乘以分母上分数的倒数的形式。[2]
以方程
为例：
消除分母上的分数，可化简为：
进而得出方程的解。
如果分母上有无理数，则需要先将分母有理化。
求根公式法
基本公式
对于关于
的一元一次方程
，其求根公式为：
推导过程
解：移项，得：
系数化为1，得：
图像法
对于关于
的一元一次方程
可以通过做出一次函数
来解决。一元一次方程
的根就是它所对应的一次函数
函数值为0时，自变量
的值。即一次函数图象与x轴交点的横坐标。[3]
一次函数
以方程
为例：
如图，作出函数
的图象。
由图像知函数图象与x轴交于点
可得原方程的根是
研究应用
基本应用
一元一次方程通常可用于做数学应用题，[1]也可应用于物理、化学的计算。
如在生产生活中，通过已知一定的液体密度和压强，通过
公式代入解方程，进而计算液体深度的问题。例如计算大气压强约等于多高的水柱产生的压强，已知大气压约为100000帕斯卡，水的密度约等于1000千克每立方米，g约等于10米每二次方秒（10牛每千克），则可设水柱高度为h米，列方程得1000*10h=100000，解得h=10，即可得知大气压强约等于10米的水柱所产生的压强