Причём самое интересное: ученик может знать, что скобки надо раскрывать. Может знать, что «при переносе меняется знак». Может даже правильно решить предыдущий пример.
Но чуть меняются числа или структура уравнения — и начинается «ошибка на ошибке».
Потому что «уметь решать уравнения» — на самом деле не один навык. Это сразу несколько маленьких навыков, которые должны работать вместе.
И если хотя бы один из них проседает, ломается всё решение.
Сначала разберёмся: что вообще значит решить уравнение?
Возьмём самый простой пример:
Наша задача — узнать, какое число скрывается под x.
«тройку переносим вправо, знак меняем»
полезнее понимать, что мы вообще делаем.
Представим уравнение как весы.
И сейчас эти две части равны.
Если мы хотим убрать тройку слева, недостаточно просто заставить её исчезнуть. Нужно выполнить одинаковое действие с обеими частями:
Теперь обе части делим на 2:
А знаменитое школьное правило «перенёс через равно — поменял знак» является просто сокращением этих действий.
Мы не телепортировали +3 через знак равенства. Мы вычли 3 из обеих частей.
И это различие кажется мелочью ровно до того момента, пока появляются более сложные примеры.
Ошибка №1. «Перенёс» число, но не понял, что произошло
Потому что в голове есть правило:
«переносим — меняем знак»
но нет понимания действия.
Чтобы избавиться от −7, прибавляем 7 к обеим частям:
Если ученик постоянно ошибается именно здесь, я бы на некоторое время вообще запретил использовать слово «переносим».
Пусть пишет полное действие с обеих сторон.
Да, сначала получается длиннее.
Зато становится понятно, откуда берётся новый знак.
Ошибка №2. Скобки раскрываются только наполовину
Возвращаемся к примеру из начала:
Очень распространённая запись:
Тройку умножили на x, а про двойку забыли.
Но перед скобками стоит множитель для всего выражения:
И здесь проблема уже может быть вообще не в уравнениях.
Если ученик регулярно пишет:
то имеет смысл остановиться и отдельно потренировать распределительное свойство.
Иначе можно решить хоть сто уравнений — одна и та же ошибка будет возвращаться.
Ошибка №3. Минус перед скобками
Ещё веселее становится здесь:
Но минус относится ко всему выражению в скобках:
Именно поэтому я не люблю формулировку:
Для человека, который уже автоматически видит знак перед скобкой, — просто.
Для ученика, который одновременно следит за скобками, минусами, иксами и числами, здесь сразу несколько мест для ошибки.
Ошибка №4. Отрицательные числа ломают правильное решение
До определённого момента всё хорошо:
Потому что проблема оказалась не в уравнении.
Если ребёнок ошибается в уравнениях, не всегда нужно давать ему ещё двадцать уравнений.
Иногда нужно спуститься на один этаж ниже и проверить:
— отрицательные числа;
— дроби;
— таблицу умножения;
— раскрытие скобок;
— приведение подобных слагаемых.
Уравнение лишь собирает все эти навыки в одном месте.
Ошибка №5. Делим не на то число
Здесь нужно получить один x.
Сейчас их условно четыре:
Значит, делим обе части на 4:
Здесь полезно вообще забыть про алгоритм и задать простой вопрос:
Какое число нужно умножить на 4, чтобы получить 20?
Ответ обычно находится мгновенно.
После этого уже можно связать его с формальным действием:
А что делать, если x находится с двух сторон?
Здесь принцип вообще не меняется.
Нужно сделать так, чтобы иксы оказались с одной стороны, а обычные числа — с другой.
Вычтем 2x из обеих частей:
5x − 2x + 3 = 2x − 2x + 12
В школьной записи это часто превращают в:
Но если ученик начинает путаться в знаках, полезно снова развернуть сокращённую запись и посмотреть, какое действие на самом деле выполняется.
Универсальная схема
Для большинства обычных линейных уравнений можно держать в голове не десяток правил, а примерно такую последовательность:
Раскрыть скобки, если они есть.
Привести подобные слагаемые отдельно слева и справа.
Собрать x в одной части уравнения.
Собрать обычные числа в другой части.
Получить что-то вида ax = b.
Разделить обе части на a.
Проверить ответ подстановкой.
2(3 · 3 − 1) + 4 = 2 · 8 + 4 = 20
Получилось одинаково. Значит, решение подходит.
Проверка — это не формальность
Очень полезная привычка — подставлять ответ обратно.
Особенно если ученик часто ошибается со знаками.
Подставили в исходное уравнение — левая часть дала 7, правая 11.
Значит, где-то есть ошибка.
И вот здесь важно не начинать всё решение заново вслепую.
Нужно пройти строки снизу вверх и найти первое место, где равенство перестало быть верным.
Это намного полезнее, чем просто посмотреть ответ в конце учебника.
Как тренироваться, если ошибки идут одна за другой
Я бы не начинал со ста одинаковых уравнений.
Лучше взять несколько примеров, каждый из которых проверяет отдельное место.
8. 2(3x − 1) + 5 = 4x + 11
Если ошибка появилась, имеет смысл не просто исправить конкретный пример, а спросить:
На каком именно действии я ошибся?
Не умею раскрывать скобки?
Путаю сложение отрицательных чисел?
Не понимаю, почему меняется знак?
Вот тогда задача становится гораздо уже.
«Я вообще не умею решать уравнения»
«Я два раза ошибся, когда перед скобкой стоял минус».
А это уже конкретная проблема, которую вполне реально потренировать.
И небольшой тест напоследок
Попробуйте решить без подсказки:
А потом не просто напишите ответ, а попробуйте определить, какие именно навыки здесь проверяются.
Ответ и разбор можно спрятать под спойлером:
Если хотите, в следующей статье могу отдельно разобрать уравнения с дробями — там к знакам и скобкам добавляется ещё один замечательный источник ошибок.