Przejdź do treści
Poznaj Compass

Równoważne przekształcanie równań — przykłady i zadania

Równanie przekształcamy równoważnie, gdy do obu stron dodajemy to samo wyrażenie albo obie strony mnożymy przez tę samą liczbę różną od zera — zbiór rozwiązań się nie zmienia. Tak samo wyznaczamy dowolną zmienną ze wzoru.

Równania i nierówności · matura podstawowa 1 LO → Zobacz na planecie →

Na czym polega równoważne przekształcanie równań

Równanie przekształcasz równoważnie, gdy do obu stron dodajesz to samo wyrażenie albo obie strony mnożysz przez tę samą liczbę różną od zera — zbiór rozwiązań się nie zmienia. Tak pozbywasz się nawiasów, ułamków (mnożenie przez wspólny mianownik) i proporcji (mnożenie na krzyż), a ten sam mechanizm pozwala wyznaczyć ze wzoru dowolną zmienną.

  • 3(x−2)=x+8  ⇒  3x−6=x+8  ⇒  2x=14  ⇒  x=73(x-2)=x+8 \;\Rightarrow\; 3x-6=x+8 \;\Rightarrow\; 2x=14 \;\Rightarrow\; x=\textcolor{#4f46e5}{\mathbf{7}}
  • x2−x−13=2  ∣⋅6  ⇒  3x−2(x−1)=12  ⇒  x+2=12  ⇒  x=10\dfrac{x}{2}-\dfrac{x-1}{3}=2 \;|\cdot 6 \;\Rightarrow\; 3x-2(x-1)=12 \;\Rightarrow\; x+2=12 \;\Rightarrow\; x=\textcolor{#4f46e5}{\mathbf{10}}
  • x+12x−3=34\dfrac{x+1}{2x-3}=\dfrac{3}{4}, założenie x≠32x\neq\dfrac{3}{2}: 4(x+1)=3(2x−3)  ⇒  4x+4=6x−9  ⇒  x=1324(x+1)=3(2x-3) \;\Rightarrow\; 4x+4=6x-9 \;\Rightarrow\; x=\textcolor{#4f46e5}{\mathbf{\dfrac{13}{2}}}
  • ze wzoru P=(a+b)⋅h2P=\dfrac{(a+b)\cdot h}{2} wyznaczasz bb: 2P=(a+b)h  ⇒  a+b=2Ph  ⇒  b=2Ph−a2P=(a+b)h \;\Rightarrow\; a+b=\dfrac{2P}{h} \;\Rightarrow\; b=\textcolor{#4f46e5}{\mathbf{\dfrac{2P}{h}-a}}

Jak sprawdzić rozwiązanie i nie zgubić założenia

Na maturze: zadanie brzmi zwykle „Rozwiązaniem równania … jest liczba” z czterema odpowiedziami — po rozwiązaniu podstaw wynik do równania: to kilka sekund, a wyklucza błąd rachunkowy. Gdy niewiadoma stoi w mianowniku, najpierw zapisz założenie (mianownik ≠0\neq 0), a po mnożeniu na krzyż sprawdź, czy wynik go nie zeruje. Pułapka: mnożąc równanie przez wspólny mianownik, pomnóż każdy składnik — także ten bez ułamka — i cały licznik weź w nawias.

Przykłady krok po kroku

Każdy przykład to inny typ zadania z tego tematu: najpierw sposób, potem zadanie rozwiązane krok po kroku.

Przykład 1 Równanie liniowe z nawiasami

Rozwijasz nawiasy z uwzględnieniem znaku przed nimi, zbierasz wyrazy z x po jednej stronie i liczby po drugiej, dzielisz przez współczynnik — także gdy wynik jest ujemny lub ułamkowy.

Zadanie Rozwiąż równanie 2(x−5)−3(x+1)=4(2x−3)+82(x-5)-3(x+1)=4(2x-3)+8.

  1. Rozwijam nawiasy, mnożąc każdy składnik i pilnując znaku przed nawiasem: lewa strona 2x−10−3x−32x-10-3x-3, prawa 8x−12+88x-12+8.
  2. Redukuję wyrazy podobne po każdej stronie osobno: −x−13=8x−4-x-13=8x-4.
  3. Wyrazy z xx przenoszę na prawą stronę (żeby współczynnik był dodatni), liczby na lewą — każdy przeniesiony wyraz zmienia znak: −13+4=8x+x-13+4=8x+x, czyli −9=9x-9=9x.
  4. Dzielę obie strony przez 99: x=−1x=-1. Sprawdzenie: 2⋅(−6)−3⋅0=−122\cdot(-6)-3\cdot 0=-12 oraz 4⋅(−5)+8=−124\cdot(-5)+8=-12.

Odpowiedź: x=−1x=-1

Przykład 2 Równanie z ułamkami — mnożenie przez wspólny mianownik

Mnożysz obie strony przez najmniejszy wspólny mianownik, każdy licznik traktujesz jak nawias i rozwiązujesz równanie już bez ułamków.

Zadanie Rozwiąż równanie x+34−2x−16=1\dfrac{x+3}{4}-\dfrac{2x-1}{6}=1.

  1. Mianowniki 44 i 66 mają najmniejszą wspólną wielokrotność 1212 — mnożę przez nią obie strony, żeby ułamki zniknęły: 12⋅x+34−12⋅2x−16=12⋅112\cdot\frac{x+3}{4}-12\cdot\frac{2x-1}{6}=12\cdot 1.
  2. Skracam: 12:4=312:4=3 i 12:6=212:6=2, więc 3(x+3)−2(2x−1)=123(x+3)-2(2x-1)=12 — każdy licznik biorę w nawias, bo mnożnik dotyczy całego licznika.
  3. Rozwijam nawiasy, pilnując minusa przed drugim: 3x+9−4x+2=123x+9-4x+2=12, czyli −x+11=12-x+11=12.
  4. Stąd −x=1-x=1, więc x=−1x=-1. Sprawdzenie: 24−−36=12+12=1\frac{2}{4}-\frac{-3}{6}=\frac{1}{2}+\frac{1}{2}=1.

Odpowiedź: x=−1x=-1

Przykład 3 Proporcja z niewiadomą w liczniku

Rozwiązujesz proporcję a/b = c/d z liczbowymi mianownikami, mnożąc na krzyż (a·d = b·c) i rozwiązując otrzymane równanie liniowe.

Zadanie Rozwiąż równanie 2x−34=x+56\dfrac{2x-3}{4}=\dfrac{x+5}{6}.

  1. Proporcja to równość dwóch ułamków — mnożę na krzyż: licznik lewej przez mianownik prawej i odwrotnie: 6(2x−3)=4(x+5)6(2x-3)=4(x+5). Mianowniki są liczbami, więc nie potrzebuję założeń.
  2. Rozwijam nawiasy: 12x−18=4x+2012x-18=4x+20.
  3. Wyrazy z xx na lewo, liczby na prawo: 8x=388x=38.
  4. Dzielę przez 88 i skracam: x=388=194x=\frac{38}{8}=\frac{19}{4}. Sprawdzenie: 2⋅194−34=138\frac{2\cdot\frac{19}{4}-3}{4}=\frac{13}{8} oraz 194+56=138\frac{\frac{19}{4}+5}{6}=\frac{13}{8}.

Odpowiedź: x=194x=\dfrac{19}{4}

Przykład 4 Proporcja z niewiadomą w mianowniku

Zapisujesz założenie o niezerowym mianowniku, mnożysz na krzyż i sprawdzasz, czy otrzymana liczba tego mianownika nie zeruje.

Zadanie Rozwiąż równanie 2x+1x−3=52\dfrac{2x+1}{x-3}=\dfrac{5}{2}.

  1. Zanim cokolwiek pomnożę, zapisuję założenie: mianownik nie może być zerem, więc x−3≠0x-3\neq 0, czyli x≠3x\neq 3.
  2. Mnożę na krzyż: 2(2x+1)=5(x−3)2(2x+1)=5(x-3).
  3. Rozwijam nawiasy: 4x+2=5x−154x+2=5x-15, przenoszę wyrazy z xx na prawo, a liczby na lewo: 17=x17=x.
  4. Liczba 1717 spełnia założenie x≠3x\neq 3. Sprawdzenie: 2⋅17+117−3=3514=52\frac{2\cdot 17+1}{17-3}=\frac{35}{14}=\frac{5}{2}.

Odpowiedź: x=17x=17

Przykład 5 Wyznaczanie zmiennej ze wzoru

Przekształcasz wzór równoważnie tak, aby wskazana wielkość została sama po jednej stronie równości.

Zadanie Ze wzoru na pole trapezu P=(a+b)⋅h2P=\dfrac{(a+b)\cdot h}{2} wyznacz hh.

  1. Najpierw pozbywam się ułamka: mnożę obie strony przez 22, więc 2P=(a+b)⋅h2P=(a+b)\cdot h.
  2. Szukane hh jest mnożone przez (a+b)(a+b), więc dzielę obie strony przez (a+b)(a+b) — długości boków są dodatnie, więc a+b≠0a+b\neq 0.
  3. Zostaje h=2Pa+bh=\dfrac{2P}{a+b}.
  4. Sprawdzenie na liczbach: dla a=3a=3, b=5b=5, h=4h=4 pole wynosi P=16P=16, a 2⋅163+5=328=4\frac{2\cdot 16}{3+5}=\frac{32}{8}=4.

Odpowiedź: h=2Pa+bh=\dfrac{2P}{a+b}

Najczęstsze błędy

  • Mnożenie przez wspólny mianownik tylko składników z ułamkiem. Mnożymy każdy składnik — także ten bez ułamka — a cały licznik bierzemy w nawias: 3(x+3)−2(2x−1)=123(x+3)-2(2x-1)=12.
  • Brak założenia, gdy niewiadoma stoi w mianowniku. Najpierw zapisujemy, że mianownik jest różny od 00, a po mnożeniu na krzyż sprawdzamy, czy wynik go nie zeruje.
  • Zgubiony znak przy nawiasie poprzedzonym minusem: −2(2x−1)=−4x+2-2(2x-1)=-4x+2, a nie −4x−2-4x-2.

Sprawdź się na zadaniach

Rozwiąż samodzielnie, a potem sprawdź odpowiedź i rozwiązanie krok po kroku.

Zadanie 1

Rozwiązaniem równania 4(x−3)−2(x+1)=x−84(x-3)-2(x+1)=x-8 jest liczba:

Zadanie 2

Rozwiązaniem równania x+12−x3=2\dfrac{x+1}{2}-\dfrac{x}{3}=2 jest liczba:

Zadanie 3

Rozwiązaniem równania x−43=2x+19\dfrac{x-4}{3}=\dfrac{2x+1}{9} jest liczba:

Zadanie 4

Rozwiązaniem równania x−42x+3=13\dfrac{x-4}{2x+3}=\dfrac{1}{3} jest liczba:

Zadanie 5

Dany jest wzór y=3x−24y=\dfrac{3x-2}{4}. Wyznaczona z niego zmienna xx jest równa:

Zadanie egzaminacyjne arkusz CKE · zadanie 9

Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych.

Rozwiązaniem równania

x+23x−1=25\frac{x + 2}{3x - 1} = \frac{2}{5}

jest liczba

Zadania z arkuszy CKE na ten temat

Wszystkie arkusze →

Prawdziwe zadania egzaminacyjne z tego tematu — z odpowiedzią i rozwiązaniem krok po kroku.

Filmy, które pomogą

Krótkie wytłumaczenia z różnych kanałów.

Kurs — matura podstawowa: równania i nierówności Matemaks
Równania i nierówności — podstawy (pewniak maturalny) MiedzianyFsor

Najczęstsze pytania

Co to są równania równoważne?

To równania o tym samym zbiorze rozwiązań. Dostajemy je, dodając do obu stron to samo wyrażenie albo mnożąc obie strony przez tę samą liczbę różną od zera, np. 3(x−2)=x+83(x-2)=x+8 i 2x=142x=14 mają jedno rozwiązanie x=7x=7.

Jak pozbyć się ułamków w równaniu?

Pomnóż obie strony przez najmniejszy wspólny mianownik. Równanie x2−x−13=2\dfrac{x}{2}-\dfrac{x-1}{3}=2 mnożymy przez 66 i dostajemy 3x−2(x−1)=123x-2(x-1)=12, skąd x=10x=10.

Jak rozwiązać proporcję z niewiadomą?

Mnożymy na krzyż: z 2x−34=x+56\dfrac{2x-3}{4}=\dfrac{x+5}{6} dostajemy 6(2x−3)=4(x+5)6(2x-3)=4(x+5), czyli x=194x=\dfrac{19}{4}. Gdy xx stoi w mianowniku, najpierw zapisujemy założenie, że mianownik jest różny od zera.

Jak wyznaczyć zmienną ze wzoru?

Przekształcamy wzór równoważnie, aż szukana wielkość zostanie sama: z P=(a+b)⋅h2P=\dfrac{(a+b)\cdot h}{2} mnożymy obie strony przez 22 i dzielimy przez (a+b)(a+b), więc h=2Pa+bh=\dfrac{2P}{a+b}.

Jak sprawdzić rozwiązanie równania?

Podstaw wynik do wyjściowego równania i porównaj obie strony. To kilka sekund, a wyklucza błąd rachunkowy — także w zadaniu zamkniętym z czterema odpowiedziami.

Aktualizacja:

Powiązane tematy

Wszystkie tematy →

Sprawdź, co już umiesz — zrób darmową diagnozę

Diagnoza jest bezpłatna, a na start wystarczą imię i klasa — bez adresu e-mail. To test w Compass — platformie diagnostyczno-adaptacyjnej z AI (35 pytań, zwykle 15–30 minut), który pokaże, które tematy matury podstawowej już umiesz, a które trzeba powtórzyć. E-mail podajesz po teście, jeśli chcesz zapisać wynik i dostać lekcje i zadania dobrane do niego.

Zrób darmową diagnozę