在《代数表达式入门》中,项、系数、同类项、去括号与代入求值已经练过一轮。表达式回答的是「怎么算、式子长什么样」;方程与不等式回答的是「在什么条件下关系成立」。 等式像平衡天平:两边同加同减、同乘同除非零数,平衡保持。
不等式像有方向的比较:加减不改方向,乘除正数不改方向,乘除负数必须翻转方向。 把一元一次方程与一元一次不等式并置学习,目的就是在同一套整式化简基础上,看清「相等」与「范围」两种答案形态。
一元一次方程可整理为 (),只含一个未知数且次数为 。解是让等式成立的未知数取值。像 可化为 ,属于本章; 出现二次项,不属于一元一次; 因有两个未知数,也不属于当前范围。识别类型不是为了分类本身,而是为了判断能否直接套用本章的等价变形链条。

若 ,两边同加同一个数、同减同一个数、同乘同一个非零数、同除同一个非零数,等式都保持成立。课堂里常说「移项」,更稳妥的解释是:把某一项从一边移到另一边并改号,等价于两边同时加上该项的相反数。这样每一步都能写出依据,而不是只靠口头口诀。
写「移项」时,建议在草稿边上同步写一句「两边同加(或同减)某项」。把依据写出来,能显著减少符号误改。
当方程里有括号、分数或小数时,变形顺序会直接影响错误率。实践里常用的顺序是先去分母(若有),再去括号,再把含未知数项与常数项分开,合并同类项后把未知数系数化为 ,最后代入原方程检验。顺序并非唯一,但它把常见错误集中在最容易回查的位置。
题:解方程 。
去括号得 ,合并常数后为 。
题:解方程 。
两边同乘分母最小公倍数 ,得 。
两边同减 得 ,再同除 得 。
题:解方程 。
两边同乘 化整,得 。
一元一次不等式也只含一个未知数且次数为 ,由小于号、大于号、小于等于号和大于等于号连接。若 ,两边同加同减同一个数,方向不变;两边同乘同除正数,方向不变; 两边同乘同除负数,方向必须改变。这个翻转规律可以从数轴对称直观看出:由 两边同乘 ,得到 。

题:解不等式 ,并说明数轴表示。
两边同除 ,方向改变,得 。
数轴上在 处画实心点并向左延伸,表示所有小于等于 的数。
题:解不等式 。
去括号得 ,两边同减 得 。
不等式解集写出后,最好再用数轴核对。含等号时端点用实心,不含等号时端点用空心;大于类向右,小于类向左。若图形方向与代数推导不一致,先回查是否在某一步乘除负数时忘了变号。双边不等式如 ,左端空心右端实心,中间连线即可看出边界可取性。

语言中的「恰好、一共、相等、是多少」通常对应方程,因为目标是确定值;「至少、不超过、至多、不少于」通常对应不等式,因为目标是可行范围。列式完成后还不能立刻收笔,应用题要回到题意检查单位、整数约束与边界是否可取。像算出 支笔这样的结果,代数步骤可能没错,但语义层面的整数条件尚未处理。
题:预算 元,笔记本每本 元且至少买 本,笔每支 元。设再买笔 支,总花费不超过预算,求 的最大整数值。
笔记本固定花费 元,列式为 。
解得 ,即 。
不等式里最常见的致命错误不是算错,而是「乘除负数忘记变号」。建议在纸面上明确写出“除以负数,方向改变”。
方程化简后若出现恒等式,如 ,则在有意义范围内有无穷多解;若出现矛盾式,如 ,则无解。应用题若模型看似正确却解出「人数为分数」等结果,先检查是否遗漏整数约束,再回查列式是否漏读条件。
当同一未知数需同时满足两个一元一次不等式时,解集是两条解集的公共部分。像 且 ,公共部分是 ;若条件互相冲突,如 且 ,公共部分为空。应用语境里,空集常意味着预算与要求无法同时满足,需要回到题面复核。

「不少于、至少」通常对应 ,「不超过、至多」通常对应 ,「大于、小于」对应严格不等号。中文里的「增加到」强调变化后的结果,「增加了」强调增量本身,列式前要先确认基准量是谁。读题若能先圈出已知量、未知量和关系词,再决定用方程还是不等式,后续推导会稳定得多。
题:长方形周长为 厘米,长比宽多 厘米,求长与宽。
设宽为 厘米,则长为 厘米。
列方程 ,化简得 ,解得 。
题:某商品进价 元,售价 元时利润率 不低于 ,求 的范围。
列不等式 。
下一部分在比例与比率中我们会讨论两组比相等。比例式可改写为方程,交叉相乘本质是把分式关系化为整式关系。 把本节课的去分母、等价变形和原式检验练稳,进入比例与比率学习时会更顺手。
题:解方程 ,并检验。
两边同减 得 ,两边同加 得 ,解得 。检验原式:左边 ,右边 ,成立。
题:解不等式并说明数轴表示:;。
第一题:两边同减 得 ,再同除 变号,得 ,数轴上 处空心点向右。第二题:去括号得 ,两边同减 、同加 ,得 ,数轴上 处实心点向右。
题:用文字解释为什么由 两边同乘 得到 ,不等号方向改变。
乘以负数等价于关于原点对称,数轴左右顺序会翻转。原来较大的正数乘以负数后变成更靠左的负数,因此 乘以 后应写成 。
题:自编一道含「不超过」或「至少」的实际问题,列不等式并给出符合题意的整数答案。
示例:公交卡余额 元,每次乘车 元,问最多可乘几次。设乘车 次,列不等式 ,解得 ,最大整数解是 次。
两边同加 得 ,两边同除 得 。
代回原式:,成立。
检验:,成立。
两边同减 并同加 ,得 ,所以 。
检验:左边 ,右边 ,一致。
两边同加 得 。
代入边界值 ,左右同为 ,与含等号一致。
由支数必须是非负整数,最大可取 。
宽为 厘米,长为 厘米;代回周长与差值条件均成立。
两边同乘正数 ,方向不变,得 ,所以 。
边界值 可取,符合「不低于」。