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Equazioni di primo grado 2v Prof.ssa G. Messina 1 Novembre 2011 EQUAZIONI DI PRIMO GRADO Obiettivi Prerequisiti Alla fine di questa unità: 1) saprai riconoscere una equazione di primo grado 2) sarai capace di risolvere equazioni numeriche di primo grado intere e fratte 3) sarai capace di discutere semplici equazioni letterali di primo grado

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Equazioni di primo grado 2v

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EQUAZIONI DI PRIMO GRADO

Obiettivi Prerequisiti

Alla fine di questa unità:

1)   saprai riconoscere una equazione di primo grado

2)   sarai capace di risolvere equazioni numeriche di primo grado intere e fratte

3)   sarai capace di discutere semplici equazioni letterali di primo grado

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PrerequisitiObiettivi

E' necessario che tu 

• sappia operare con i monomi e i polinomi

• sappia operare con le frazioni algebriche

Materia:     MatematicaArgomento:     Equazioni di 1° gradoIstituto:                I.I.S. Gastaldi­AbbaClasse:   SecondaProf.ssa: G. MessinaDiritti:                                       

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PARTIAMO DA UN

PROBLEMA

In una fattoria ci sono polli e conigli. Le teste in tutto sono 51 e le zampe 134. Quanti sono i conigli e quanti i polli?

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Quali sono i risultati richiesti?determinare il numero di polli e di conigli

Scegliamo un'incognitanumero di polli

Traduciamo in espressioni le relazioni fornite dal 

problema

il numero totale di animali è 

il numero di conigli è

le zampe dei polli in tutto sono

le zampe dei conigli in tutto sono

le zampe in tutto sono

perché non è possibile ottenere un numero di polli negativo

svolgendo la moltiplicazione e sommando i monomi simili

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Il modello matematico del problema

equazione di primo grado numerica interaè una

di primo grado perchè

numerica perchè

intera perchè

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Il grado di un'equazione in forma normale (cioè nella forma più semplice possibile) è:

il più alto fra gli esponenti dell'incognita

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Un'equazione si dice

numerica: se le uniche lettere presenti sono le incognite

letterale:se vi compaiono altre lettere

oltre le incognite

In genere per le incognite si usano le ultime lettere dell'alfabeto

mentre le prime lettere dell'alfabeto indicano le costanti del problema, dette PARAMETRI

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Un'equazione si dice

FRATTA: se le incognite si trovano almeno in un denominatore

INTERA: se le incognite si trovano solo a numeratore di eventuali frazioni

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Classifica le seguenti equazioni in base alle lettere che vi compaiono

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classifica le seguenti equazioni in base alle frazioni che vi compaiono

INTERA FRATTA

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PRIMA CONSEGUENZA SECONDA CONSEGUENZA

PRIMO PRINCIPIO DI EQUIVALENZA

Sommando o sottraendo una stessa espressione ai due membri di

un'equazione si ottiene un'equazione equivalente a quella data

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TERZA CONSEGUENZASECONDA CONSEGUENZAPRIMA CONSEGUENZA

SECONDO PRINCIPIO DI EQUIVALENZA

Moltiplicando o dividendo per una stessa espressione (DIVERSA DA

ZERO) i due membri di un'equazione si ottiene un'equazione equivalente a

quella data

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Prima conseguenza del primo principio

Consideriamo l'equazione:

e sommiamo ad entrambi i membri l'espressione

Abbiamo ottenuto l'equazione equivalente (riprova!):

la cui soluzione è (Prova!)SOLUZIONE?

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Confrontando le due equazioni si ha l'impressione che il monomio          si sia spostato dal secondo membro al primo cambiando il suo segno e lo stesso abbia fatto il monomio          passando dal primo al secondo

Questa conseguenza del primo principio si chiama TRASPORTO o, come dice la prof. Messina molto familiarmente, SALTO DELL'UGUALE

TIRA

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Seconda conseguenza del primo principio

Consideriamo l'equazione:

e sommiamo ad entrambi i membri l'espressione

Abbiamo ottenuto l'equazione equivalente: (riprova!)

la cui soluzione è (Prova!)SOLUZIONE?

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Confrontando le due equazioni si ha l'impressione che il monomio          sia scomparso da entrambi i membri come se l'avessimo semplificato

Questa conseguenza del primo principio si chiama CANCELLAZIONE

TIRA

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Prima conseguenza del secondo principio

Consideriamo l'equazione:

e moltiplichiamo entrambi i membri per il m.c.m fra i DENOMINATORI, cioè

Abbiamo ottenuto un vantaggio: adesso i coefficienti sono 

tutti numeri interi

svolgiamo le moltiplicazioni

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In realtà, di solito calcoliamo prima il denominatore comune a tutte le frazioni presenti sia nel 1° sia nel 2° membro e poi, semplicemente, lo cancelliamo sottintendendo la moltiplicazione per uno stesso numero

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Seconda conseguenza del secondo principio

Consideriamo l'equazione:

e moltiplichiamo entrambi i membri per

torna indietro

svolgiamo le moltiplicazioni

Abbiamo ottenuto un vantaggio:  i segni sono quasi tutti  positivi

Di solito, usiamo questo procedimento nel penultimo passaggio dell'equazione se il coefficiente dell'incognita è negativo

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Terza conseguenza del secondo principio

Consideriamo l'equazione:

e dividiamo entrambi i membri per il coefficiente dell'incognita,

torna indietro

semplifichiamo

Abbiamo ottenuto un vantaggio: abbiamo trovato il valore che soddisfa l'equazione. 

Abbiamo, dunque, risolto l'equazione!

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Classificazione in base al numero di soluzioni

Se un'equazione ha:

un numero finito di soluzioni viene detta DETERMINATA

un numero infinito di soluzioni viene detta INDETERMINATA

nessuna soluzione viene detta IMPOSSIBILE

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Supponiamo di aver portato l'equazione in forma normale, cioè di aver eseguito tutti i passaggi fino ad avere:

se             possiamo applicare il secondo principio di equivalenza dividendo entrambi i membri per     e così arriviamo a trovare l'unica soluzione:

Quindi: se                 l'equazione è

DETERMINATAcancella qui

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Ma se           , il secondo principio di equivalenza non si può applicare e dobbiamo seguire un altro tipo di ragionamento.

Consideriamo il termine noto,     e supponiamo che sia

In altre parole, la nostra equazione si presenta nella forma:

Allora l'eventuale soluzione dovrebbe essere un numero che moltiplicato per      dia come risultato un numero               e sappiamo bene che ciò è impossibile.        

Quindi: se            e            l'equazione è

IMPOSSIBILEcancella qui

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Se, invece, anche il termine noto     è uguale a zero

la nostra equazione si presenta nella forma:

e quindi, l'eventuale soluzione dovrebbe essere un numero che moltiplicato per      dia come risultato       e sappiamo bene che ciò succede moltiplicando per      qualsiasi numero.        

Quindi: se            e            l'equazione è

INDETERMINATAcancella qui

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RISOLUZIONE DEL PROBLEMA

Allora quanti polli e quanti conigli c'erano in quella fattoria?

Non resta che riprendere l'equazione modello del nostro problema e risolverla:

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applico il principio del trasporto:

sommo i monomi simili:

applico il cambio di segno:

divido per 2 entrambi i membri:

e semplifico:

In quella fattoria ci sono 35 polli e 16

conigli