משוואות ליניאריות — פתרון שלב אחר שלב
נוסחה, קוד, ויזואליזציה: שלוש דרכים להבין את אותו מושג
משוואה ליניארית — שלושה ייצוגים של אותו רעיון
ויזואלי — "אני רואה את זה"
נוסחה — "אני מבין את היחס"
שלב 1: הפחת קבוע משני הצדדים
3x + 5 - 5 = 14 - 5
שלב 2: חלק במקדם
3x / 3 = 9 / 3
שלב 3: פתרון
x = 3
קוד מפורק — "אני עוקב אחרי השלבים"
# 3x + 5 = 14 a = 3 # coefficient b = 5 # constant left c = 14 # right side # Step 1: subtract b right = c - b # 14-5=9 # Step 2: divide by a x = right / a # 9/3=3
כל שורה = פעולה אחת בלבד
שימו לב: הצבעים עקביים — מקדמים בכחול, קבועים בכתום, משתנה בירוק, צד שמאל בטורקיז, צד ימין בוורוד, פתרון בסגול.
מיפוי בין ייצוגים
| מתמטיקה | קוד Python | ויזואלי | צבע |
|---|---|---|---|
| מקדם (a) | a (coeff of x) | מכפיל על המאזניים | |
| קבוע (b, d) | b, d (constants) | משקולות להזיז | |
| משתנה (x) | x (unknown) | משקל לא ידוע | |
| צד שמאל | a*x + b | כף שמאל של המאזניים | |
| צד ימין | c*x + d | כף ימין של המאזניים | |
| פתרון (x) | x = value | נקודת חיתוך |
מחשבון אינטראקטיבי
בחרו סוג משוואה, שנו ערכים וראו את שלושת הייצוגים מתעדכנים:
ויזואלי — שני הקווים
חישוב שלב אחרי שלב
סוגי משוואות ליניאריות
x + b = c
משוואה חד-שלבית
ax = c
כפל חד-שלבי
ax + b = c
דו-שלבית
k(ax+b)=c
סוגריים
ax+b=cx+d
משתנים בשני הצדדים
(ax+b)/d=c
שברים
דוגמאות נפוצות
| משוואה | סוג | פתרון |
|---|
קוד Python מלא
הקוד נמצא בקובץ linear_equation_calculator.py
def solve_two_step(self, a, b, c): """Solve ax + b = c.""" # Step 1: subtract b from both sides right = c - b # Step 2: divide by a x = right / a # Verify left = a * x + b assert abs(left - c) < 1e-10
זכרו: הקוד הוא תרגום של כללי המשוואות הליניאריות. מישהו היה צריך לדעת שפעולה זהה משני הצדדים שומרת על השוויון כדי לכתוב אותו.