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La bilancia delle equazioni

Classe terza, secondaria di primo gradoPercorso edumaterial

Che cosa imparerai

  • Tradurre un equilibrio illustrato in un'equazione semplice.
  • Applicare la stessa operazione ai due membri.
  • Verificare una soluzione per sostituzione.

Prima di iniziare

  • Addizione e sottrazione
  • Significato del segno di uguale

L'idea centrale

La bilancia è orizzontale. A sinistra si vede una scatola chiusa e due gettoni, a destra sei gettoni uguali. Nel modello didattico ogni gettone pesa una unità e la scatola pesa x unità: x+2=6. Togliere due gettoni da ciascun piatto conserva l'equilibrio e lascia x=4. Il valore deriva dalle ipotesi del modello e dal conteggio, non dalla massa reale della pittura.

Regola e condizioni
Un'equazione di primo grado è un'uguaglianza con un'incognita alla prima potenza. Se aggiungi, sottrai, moltiplichi o dividi entrambi i membri per lo stesso numero non nullo quando si divide, l'insieme delle soluzioni resta lo stesso. Dopo aver isolato x, sostituiscilo nell'equazione iniziale.

Passo per passo

  1. Scrivi che cosa rappresenta x e traduci le quantità dei due piatti.
  2. Esegui l'operazione inversa su entrambi i membri.
  3. Semplifica mantenendo l'uguaglianza a ogni passaggio.
  4. Sostituisci il valore trovato nel problema iniziale.

Esempio svolto

Nella bilancia illustrata, una scatola e due gettoni equivalgono a sei gettoni. Quanto vale la scatola in unità di gettone?

  1. Pongo x per il peso della scatola in unità di gettone: x+2=6.
  2. Sottraggo 2 da entrambi i membri: x+2−2=6−2.
  3. Ottengo x=4.
  4. Controllo: 4+2=6: i due membri tornano uguali.

La scatola equivale a quattro gettoni.

Errore da evitare

Da x+2=6 passare a x=8 perché si aggiunge 2 solo a destra: l'operazione inversa è sottrarre 2 a entrambi i membri.

Per capire meglio

  • Un'equazione di primo grado è un'uguaglianza con un'incognita alla prima potenza. Se aggiungi, sottrai, moltiplichi o dividi entrambi i membri per lo stesso numero non nullo quando si divide, l'insieme delle soluzioni resta lo stesso. Dopo aver isolato x, sostituiscilo nell'equazione iniziale.
  • Usare un modello di equilibrio per introdurre trasformazioni equivalenti prima del calcolo simbolico più lungo.
  • Gli obiettivi nazionali sono di fine terza media; l'ordine interno e i casi didattici sono scelte editoriali.
Bilancia in equilibrio: a sinistra una scatola chiusa e due gettoni uguali; a destra sei gettoni uguali.
Associare l'uguaglianza dei due piatti a un'equazione e verificare la sottrazione simmetrica. Asta orizzontale, una scatola e due gettoni sul piatto sinistro, sei gettoni sul destro.

Prova subito

  1. Vedi l'illustrazione

    Quale equazione descrive la bilancia se ogni gettone vale una unità e la scatola vale x?

    Vedi la soluzione spiegata

    Risposta: x+2=6.

    A sinistra scatola e due gettoni; a destra sei gettoni.

  2. Vedi l'illustrazione

    Risolvi x+7=18 e verifica il risultato.

    Vedi la soluzione spiegata

    Risposta: x=11; 11+7=18.

    Sottraggo 7 a entrambi i membri.

  3. Vedi l'illustrazione

    Risolvi 3x=21.

    Vedi la soluzione spiegata

    Risposta: x=7.

    Divido entrambi i membri per 3, che è diverso da zero.

  4. Vedi l'illustrazione

    Risolvi x/4+3=8.

    Vedi la soluzione spiegata

    Risposta: x/4=5, dunque x=20; 20/4+3=8.

    Prima sottraggo 3, poi moltiplico per 4.

  5. Vedi l'illustrazione

    Da 2x+3=11, Sara scrive 2x=14. Trova l'errore e termina.

    Vedi la soluzione spiegata

    Risposta: Bisogna sottrarre 3: 2x=8, x=4.

    La verifica è 2·4+3=11.

Allineamento curricolare e fonti

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