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什么是方程式?»其定义和含义

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等式称为存在于两个表达式之间的数学等式,它由已知(数据)和未知(未知)的不同元素组成,这些元素通过数学数值运算相互关联。数据通常由系数,变量,数字和常数表示,而未知数由字母表示,并表示您希望通过方程式解密的值。方程被广泛使用,主要是用来表示表达变量的数学或物理定律的最精确形式。

什么是方程式

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该术语来自拉丁语“ aequatio”,其含义是指均等化。此练习是两个表达式之间存在的数学相等性,这些表达式被称为成员,但是它们之间用一个符号(=)分隔,其中存在通过数学运算相关联的已知元素以及一些数据或未知数。值是数字,常数或系数,尽管它们也可以是向量或变量之类的对象

元素或未知数是通过其他方程式建立的,但具有方程式求解程序。用不同的方法研究和求解方程组,实际上,圆周方程也一样。

方程的历史

埃及文明是最早使用数学数据的文明之一,因为到16世纪,他们已经使用该系统来解决与食物分配有关的问题,尽管它们不被称为方程式,但可以说它相当于当前时间。 。

中国人也知道这样的数学解,因为在这个时代初期,他们写了一本书,提出了解决二年级和一年级练习的各种方法。

在中世纪,数学未知数得到了极大的发展,因为它们被当时的专业数学家用作公开挑战。在16世纪,两位重要的数学家发现了使用虚数求解二阶,三阶和四阶数据的方法。

同样在那个世纪里内·笛卡尔(Rene Descartes)使科学记法著名,除此之外,在这个历史阶段,数学上最受欢迎的定理之一也被公开为“费马最后定理”。

在17世纪,科学家Gottfried Leibniz和Isaac Newton使得微分未知数的求解成为可能,这引起了一系列有关这些特定方程的发现。

直到19世纪初,数学家为寻找五度方程的解法做出了许多努力,但都是失败的尝试,直到尼尔斯·亨里克·阿贝尔(Niels Henrik Abel)发现没有通用公式可计算五度。在此期间,物理学将微分数据用于积分和导出的未知数中,从而产生了数学物理学。

在20世纪,人们首次提出了量子力学使用的具有复函数的微分方程,这些方程在经济学理论上有广泛的研究领域。

还应参考狄拉克方程,该方程是量子力学中相对论波研究的一部分,由保罗·狄拉克(Paul Dirac)于1928年提出。Dirac方程与狭义相对论完全一致。

方程特征

这些练习还具有一系列特定的特征或元素,其中包括成员,术语,未知数和解决方案。成员是等号旁边的那些表达式。这些术语是属于成员的那些加数,同样,未知数是指字母,最后是解决方案,是指验证相等性的值。

方程类型

在不同的教育水平上已经教授了不同类型的数学练习,例如,线方程,化学方程,方程平衡或方程组不同,但是重要的是要提到将它们分类为代数数据,它们可以是一阶,二阶和三阶,双色的和有理的。

代数方程

它是以P(x)= 0的形式表示的估值,其中P(x)​​是一个多项式,该多项式不是null也不是常数,并且具有n≥2的整数系数。

  • 线性:这是一个等式,具有一个或多个第一变量,并且在这些变量之间不需要乘积。
  • 二次式:表达式为ax²+ bx + c = 0,且≠0。这里的变量是x,ya,b和c是常数,二次系数是a,与0不同。线性系数是b,且项独立是c。

    它的特征是通过抛物线方程解释的多项式

  • 三次:三次未知的三次数据分别以a,b,c和d(a≠0)反映出来,其数字是实数或复数的一部分,但是,它们也指有理数位。
  • 双二次式:这是一个单变量的四代数表达式,只有三个项:4级之一,2级一个和一个独立项。双二阶练习的示例如下:3x ^ 4-5x ^ 2 +1 = 0。

    之所以使用这个名称,是因为它试图表达描述分辨率策略的关键概念:双向正方形表示“二次二次”。如果您考虑一下,项x4可以表示为(x 2)升为2,即x4。换句话说,假设未知数的首项是3×4。同样,可以正确地说这个术语也可以写成3(x2)2。

  • Diophantines:它是一个具有两个或多个未知数的代数练习,此外,其系数包括必须寻求自然或整数解的所有整数。这使它们成为整个数字组的一部分

    这些练习以具有充分必要条件的性质的ax + by = c表示,以便ax + by = c的a,b,c属于整数。

  • 有理数:将它们定义为多项式的商,即分母至少具有1度的多项式的商。具体地说,分母中甚至必须有一个变量。表示有理函数的一般形式是:

    其中p(x)和q(x)是多项式,q(x)≠0。

  • 等效项:这是一种在两个数学表达式(称为成员)之间进行数学相等的练习,其中出现了已知元素或数据以及未知或未知元素(由数学运算关联)。方程的值必须由数字,系数或常数组成;像变量或复杂对象(例如矢量或函数)一样,新元素必须由系统的其他方程式或某些其他函数求解过程构成。

超越方程

它不过是两个数学表达式之间的等式,这些数学表达式具有一个或多个通过数学运算相关联的未知数,这些运算完全是代数的,并且具有无法使用特定或适当的代数工具给出的解决方案。当函数H(x)或j(x)之一不是代数时,练习H(x)= j(x)被称为超越。

微分方程

在它们中,功能与它们的每个导数有关。函数倾向于表示某些物理量,另一方面,导数表示变化率,而等式则定义了它们之间的关系。后者在许多其他学科中都非常重要,包括化学,生物学,物理学,工程学和经济学。

积分方程

该数据功能中的未知数直接出现在不可分割的部分中。积分和微分练习之间有很多关系,甚至可以用这两个公式中的任何一个来表达一些数学问题,例如麦克斯韦粘弹性模型。

功能方程

它通过未知函数和自变量组合来表示,此外,它的值和表达式都必须求解。

状态方程

这些是流体静力学系统的构成性练习,描述了物质聚集或增加的一般状态,此外,它还表示体积,温度,密度,压力,状态函数与与物质相关的内部能量之间的关系。 。

运动方程

正是该数学陈述解释了确定系统物理状态的变量或一组变量的时间发展,以及促进系统变化的其他物理维度。物质点动力学中的该方程式根据其他变量(例如质量,速度或任何可能影响其运动的其他变量)定义对象的未来位置。

物理学中运动方程的第一个例子是对由粒子和点材料组成的物理系统使用牛顿第二定律。

本构方程

它仅是物理系统中存在的机械或热力学变量之间的关系,即存在张力,压力,变形,体积,温度,熵,密度等的地方。所有物质都具有非常具体的本构数学关系,该关系基于内部分子组织。

解方程

为了解决这些方程,完全有必要找到它们的求解域,即满足其相等性的未知数的一组或一组值。可以使用公式计算器,因为这些问题通常在一个或多个练习中表达。

还要指出的是,并非所有这些练习都有解决方案,因为在未知数中很可能没有任何值可以验证已获得的相等性。在这种情况下,练习的解为空,并表示为不可解方程。

方程的例子

  • 运动:赛车在一刻钟内必须以什么速度行驶50公里?由于距离是以公里表示的,因此必须以小时为单位来写时间,以使速度以公里/小时为单位。清楚地说,运动持续的时间是:

汽车行驶的距离为:

这意味着其速度必须为:

  • 状态:大量氢气在一个水箱中占据230升,压力为1.5个大气压,温度为35°C。您必须计算出您拥有多少摩尔的氢气,以及该储罐中包含的摩尔数是多少质量。考虑到所有这些,数据如下
  • 公式为:

    因此,我们必须离开“ n”,我们获得:

    然后替换数据:

    而量摩尔数为13.64摩尔。

    现在必须计算质量。由于是氢气,因此必须参考其原子量或摩尔质量,这是一个由两个氢原子组成的双原子分子。

    分子量为2 g / mol(由于其双原子特性),因此可得到:

    即,已获得27.28克的质量。

    • 本构:3根固定在刚性梁上的钢筋。数据为:P = 15,000 lbf,a = 5英尺,b = 5英尺,c = 8英尺(1英尺= 12英寸)。
    • 解决方案是,假定变形很小并且螺钉完全刚性,这就是为什么在施加力P时,梁AB会根据点B刚性旋转。

    有关方程式的常见问题

    什么是方程式?

    具有一个和多个变量的数学表达式之间的相等性。

    如何求解方程式?

    随着数据和公式。

    什么是方程系统?

    一组具有多个未知数的方程式。

    等式的哪些部分?

    成员,术语,未知数,常数和解。

    什么是化学方程式?

    这是化学反应的描述。