Vul de coëfficiënten van de lineaire vergelijking ax + b = cx + d in. De vergelijking hieronder is gekoppeld aan de invoervelden, dus je kunt de coëfficiënten ook er direct in aanpassen.
Inhoudsopgave
-
Wat je op deze pagina kunt doen
-
Waarvoor is deze berekening handig?
-
Zo werkt het
-
Formules en grafieken
-
Symbolen en begrippen
-
Handig om vooraf te weten
-
Berekenen met Excel
-
Berekenen met Google Spreadsheets
-
Berekenen met Python
-
De formule in LaTeX en andere wiskundenotaties (om te kopiëren)
-
Zo laat je ChatGPT de berekening doen
-
Kenmerken van DataChef
-
Gerelateerde functies
-
Alle rekenmachines van NumberChef
Wat je op deze pagina kunt doen
- Los een lineaire vergelijking van de vorm \(ax + b = cx + d\) op door alleen de coëfficiënten in te vullen, met stappen
- De oplossing zie je zowel als vereenvoudigde breuk, zoals \(\dfrac{2}{3}\) (de exacte waarde), als decimaal. Ook de controle staat erbij: je vult de oplossing in en ziet dat beide leden gelijk zijn
- Hebben beide leden dezelfde coëfficiënt van \(x\), dan zie je of er “geen oplossing” is of “alle getallen” (oneindig veel oplossingen), en waarom
- De rekenmachine toont de vergelijking zoals je die met de hand opschrijft en je kunt de coëfficiënten er direct in aanpassen
- Coëfficiënten mogen kommagetallen, negatieve getallen of breuken zoals 3/4 zijn
- Bij het resultaat zie je ook de grafiek van de twee lijnen \(y = \) (linkerlid) en \(y = \) (rechterlid), zodat je kunt zien dat de \(x\)-coördinaat van het snijpunt de oplossing is
Waarvoor is deze berekening handig?
“Abonnement A heeft hogere vaste kosten maar een lagere prijs per eenheid, en abonnement B heeft lagere vaste kosten maar een hogere prijs per eenheid.” Het punt waarop het ene goedkoper wordt dan het andere is een lineaire vergelijking van de vorm \(ax + b = cx + d\). Vergelijk bijvoorbeeld een abonnement van € 30 per maand plus € 3 per GB met een abonnement van € 15 per maand plus € 6 per GB. Los \(3x + 30 = 6x + 15\) op en je krijgt \(x = 5\) (GB). Gebruik je meer dan 5 GB per maand, dan is het eerste abonnement goedkoper.
Stroomcontracten, sportschoolabonnementen en kopen of abonneren werken allemaal zo: elke vergelijking van “vaste kosten + prijs per eenheid × hoeveelheid” is deze berekening.
Als iemand achter een persoon aan gaat die eerder is vertrokken, is “na hoeveel minuten haalt hij hem in” een lineaire vergelijking: zoek het moment waarop beiden dezelfde afstand hebben afgelegd. Een jongen loopt van huis met 60 meter per minuut en 9 minuten later fietst zijn zus erachteraan met 240 meter per minuut. Na \(t\) minuten sinds het vertrek van zijn zus heeft hij \(60t + 540\) meter afgelegd en zij \(240t\) meter. Los \(60t + 540 = 240t\) op en je krijgt \(t = 3\): ze haalt hem na 3 minuten in.
Het is een klassiek woordprobleem in de algebra en het is ook hetzelfde idee als inschatten wanneer twee reizigers of twee bezorgingen elkaar tegenkomen.
Winkels en fabrieken gebruiken een lineaire vergelijking om te berekenen “hoeveel stuks we moeten verkopen om winst te maken” (het break-evenpunt). Een product verkoop je voor € 8, de materialen kosten € 3 per stuk en de vaste kosten, zoals huur, zijn € 6.000 per maand. Het aantal stuks waarbij de omzet gelijk is aan de kosten vind je door \(8x = 3x + 6000\) op te lossen, wat \(x = 1200\) stuks geeft. Verkoop je 1.200 stuks per maand, dan zit je precies op de grens tussen winst en verlies.
Bij het plannen van een nieuw bedrijf of product is dit een van de eerste getallen waar mensen naar kijken.
Stel dat een taxirit bestaat uit een starttarief van € 3,50 plus € 2,10 per kilometer. Het totaal is dan \(2{,}1k + 3{,}5\) euro bij \(k\) kilometer. “Wat was de afstand als de rit € 24,50 kostte?” is hetzelfde als de lineaire vergelijking \(2{,}1k + 3{,}5 = 24{,}5\) oplossen. Verplaats de 3,5 om \(2{,}1k = 21\) te krijgen en deel beide leden door 2,1: \(k = 10\) kilometer. (De bedragen zijn een voorbeeld, geen echte taxitarieven.)
Elke keer dat je de omrekenformule kent maar de andere kant op wilt rekenen (eenheden omrekenen, een bedrag terugrekenen enzovoort), los je een lineaire vergelijking op.
Met een lineaire vergelijking weet je ook wanneer het spaargeld van twee mensen gelijk is, als ze met verschillende bedragen beginnen en elke maand een verschillend bedrag sparen. Een jongere broer heeft nu € 50 en spaart € 15 per maand, en zijn oudere broer heeft nu € 200 en spaart € 5 per maand. Los \(15m + 50 = 5m + 200\) op en je krijgt \(m = 15\), dus na 15 maanden hebben ze evenveel.
“Wanneer zijn twee bedragen die verschillend groeien gelijk?” Spaarplannen en het plannen van doelen zijn alledaagse toepassingen van deze vergelijking.
Formules en grafieken
Symbolen en begrippen
Symbolen
| \(x\) | x | De letter voor het getal dat je wilt vinden (de onbekende). Zie het als “een doosje voor een getal dat we nog niet weten”. Een vergelijking oplossen betekent het getal vinden dat je voor \(x\) invult. Het gebruik van letters aan het eind van het alfabet, zoals \(x,\ y,\ z\), voor onbekenden zou zijn begonnen met de wiskundige Descartes. |
| \(a,\ c\) | a, c | De coëfficiënten van \(x\) (de getallen voor \(x\)). Op deze pagina is \(a\) de coëfficiënt van \(x\) in het linkerlid en \(c\) die in het rechterlid. Gewoonlijk staan letters aan het begin van het alfabet, \(a,\ b,\ c\), voor vaste getallen. |
| \(b,\ d\) | b, d | De constante termen (de termen met alleen een getal). Op deze pagina is \(b\) de constante term in het linkerlid en \(d\) die in het rechterlid. |
| \(=\) | is gelijk aan | Het gelijkteken. Het geeft aan dat het linkerlid en het rechterlid gelijk zijn. De 16e-eeuwse wiskundige Robert Recorde zou het hebben ingevoerd omdat “twee dingen niet gelijker kunnen zijn” dan twee evenwijdige lijnen. Als je een vergelijking omwerkt, is het het belangrijkste dat deze “gelijk”-relatie blijft bestaan. |
| \(0 \times x\) | nul keer x | De vorm die je krijgt als je een vergelijking uitwerkt waarvan beide leden dezelfde coëfficiënt van \(x\) hebben. De waarde is 0 welk getal \(x\) ook is. Is het rechterlid 0, dan “klopt het voor elke \(x\)”, en anders “klopt het voor geen enkele \(x\)”. |
Begrippen
| gelijkheid | Twee uitdrukkingen die met het gelijkteken “=” aan elkaar zijn verbonden. Het zegt dat het linkerlid en het rechterlid gelijk zijn. |
| vergelijking | Een gelijkheid die alleen klopt als je een bepaald getal voor de letter (de onbekende) invult. \(x + 3 = 5\) klopt bijvoorbeeld alleen als \(x = 2\). |
| lineaire vergelijking | Een vergelijking waarin de onbekende alleen in de eerste macht (\(x\)) voorkomt, dus zonder termen zoals \(x^2\). Je kunt haar altijd schrijven in de vorm \(ax + b = cx + d\). Ze heet ook een eerstegraadsvergelijking en je leert ze in klas 1–2 (12-14 jaar). |
| oplossing | Een waarde van de onbekende waarvoor de vergelijking klopt. Een vergelijking “oplossen” betekent alle oplossingen vinden. |
| linkerlid | De uitdrukking links van het gelijkteken. Samen met het rechterlid heten ze “beide leden”. |
| rechterlid | De uitdrukking rechts van het gelijkteken. Samen met het linkerlid heten ze “beide leden”. |
| termen verplaatsen | Een term van een vergelijking naar de andere kant brengen en het teken veranderen. Het is een manier om de regel “tel links en rechts hetzelfde getal op of trek het af” in één stap te schrijven. |
| balansmethode | De regel dat een vergelijking blijft kloppen als je links en rechts hetzelfde getal optelt, aftrekt of ermee vermenigvuldigt, of als je beide leden deelt door hetzelfde getal ongelijk aan 0. Elke omwerking bij het oplossen van een vergelijking is op deze regel gebaseerd. |
| term | Elk stukje van een uitdrukking dat door plus- of mintekens wordt gescheiden. \(3x + 2\) heeft twee termen, \(3x\) en \(2\). |
| coëfficiënt | Het getal voor een letter. In \(3x\) is de coëfficiënt 3. Staat er geen getal, zoals bij \(x\), dan is de coëfficiënt 1. |
| constante term | Een term met alleen een getal en geen letter, zoals de 2 in \(3x + 2\). Hij heet constant omdat hij niet verandert, welke waarde \(x\) ook heeft. |
| onbekende | Een getal waarvan we de waarde nog niet weten en dat we willen vinden. In vergelijkingen schrijf je het meestal als \(x\). Het heet ook de variabele. |
| gelijksoortige termen | Termen met hetzelfde lettergedeelte. \(3x\) en \(-x\) zijn gelijksoortig en je kunt ze samenvoegen tot één term, \(2x\), door de coëfficiënten uit te rekenen. |
| identiteit | Een gelijkheid die klopt welk getal je ook voor de letter invult. \(2x + 1 = 2x + 1\) is bijvoorbeeld een identiteit en als je haar als vergelijking oplost, is het antwoord “alle getallen”. |
| controle | De oplossing invullen in de oorspronkelijke vergelijking om te controleren of beide leden echt gelijk zijn. Zo merk je tekenfouten op bij het verplaatsen van termen of bij het delen. |
Handig om vooraf te weten
Dit helpt je om de berekening op deze pagina écht te begrijpen en niet alleen op de knop te drukken.
Kom je er niet uit, dan is het herhalen van deze onderwerpen de snelste weg vooruit.
| Positieve en negatieve getallen (klas 1, 12-13 jaar) |
|
| Letterexpressies (klas 1, 12-13 jaar) |
|
| Wat het gelijkteken betekent (basisschool tot klas 1) |
|
| Rekenen met breuken (groep 6–8 tot klas 1, 9-13 jaar) |
|
Berekenen met Excel
| Coëfficiënt van x links, a | 3 |
| Constante links, b | 2 |
| Coëfficiënt van x rechts, c | 1 |
| Constante rechts, d | 10 |
| Verschil van de coëfficiënten van x a−c | =B1-B3 |
| Verschil van de constanten d−b | =B4-B2 |
| Oplossing x = (d−b) ÷ (a−c) | =B6/B5 |
| Getal dat je verplaatst b | 3 |
| Getal rechts d | 5 |
| Oplossing x = d − b | =B2-B1 |
| Coëfficiënt van x links, a | 2 |
| Constante links, b | 3 |
| Coëfficiënt van x rechts, c | 2 |
| Constante rechts, d | 5 |
| Verschil van de coëfficiënten van x a−c | =B1-B3 |
| Verschil van de constanten d−b | =B4-B2 |
| Uitkomst | =ALS(B5<>0;"Eén oplossing";ALS(B6=0;"Alle getallen (oneindig veel oplossingen)";"Geen oplossing")) |
De eerste tabel lost 3x + 2 = x + 10 op en de oplossing is (10 − 2) ÷ (3 − 1) = 4. Vervang de coëfficiënten door de getallen uit je eigen vergelijking.
De tweede tabel controleert het verplaatsen van termen bij x + 3 = 5 en de oplossing is 5 − 3 = 2.
De derde tabel hoort bij 2x + 3 = 2x + 5. Het verschil van de coëfficiënten van x is 0 en het verschil van de constanten is 2, dus de uitkomst is “Geen oplossing”.
Berekenen met Google Spreadsheets
| Coëfficiënt van x links, a | 3 |
| Constante links, b | 2 |
| Coëfficiënt van x rechts, c | 1 |
| Constante rechts, d | 10 |
| Verschil van de coëfficiënten van x a−c | =B1-B3 |
| Verschil van de constanten d−b | =B4-B2 |
| Oplossing x = (d−b) ÷ (a−c) | =B6/B5 |
| Getal dat je verplaatst b | 3 |
| Getal rechts d | 5 |
| Oplossing x = d − b | =B2-B1 |
| Coëfficiënt van x links, a | 2 |
| Constante links, b | 3 |
| Coëfficiënt van x rechts, c | 2 |
| Constante rechts, d | 5 |
| Verschil van de coëfficiënten van x a−c | =B1-B3 |
| Verschil van de constanten d−b | =B4-B2 |
| Uitkomst | =ALS(B5<>0;"Eén oplossing";ALS(B6=0;"Alle getallen (oneindig veel oplossingen)";"Geen oplossing")) |
Berekenen met Python
from fractions import Fraction
# Coëfficiënten van ax + b = cx + d (een breuk zoals 3/4 schrijf je als Fraction(3, 4))
left_x_coef = Fraction(3) # coëfficiënt van x links, a
left_const = Fraction(2) # constante links, b
right_x_coef = Fraction(1) # coëfficiënt van x rechts, c
right_const = Fraction(10) # constante rechts, d
# Na het verplaatsen van termen en uitwerken: (a−c)x = d−b
coef_diff = left_x_coef - right_x_coef
const_diff = right_const - left_const
if coef_diff != 0:
solution = const_diff / coef_diff
print(f"Oplossing (breuk): x = {solution}")
print(f"Oplossing (decimaal): x = {float(solution)}")
elif const_diff == 0:
print("Alle getallen (oneindig veel oplossingen)")
else:
print("Geen oplossing")
De formule in LaTeX en andere wiskundenotaties (om te kopiëren)
x = (d − b)/(a − c)
x = \frac{d - b}{a - c}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>x</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow><mi>d</mi><mo>−</mo><mi>b</mi></mrow>
<mrow><mi>a</mi><mo>−</mo><mi>c</mi></mrow>
</mfrac>
</mrow>
</math>
x = (d - b)/(a - c)
Solve[a x + b == c x + d, x]
solve(a*x + b = c*x + d, x);
solve(a*x + b == c*x + d, x)
x = (d − b)/(a − c)
x + b = d ⇔ x = d − b
x + b = d \iff x = d - b
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>x</mi><mo>+</mo><mi>b</mi><mo>=</mo><mi>d</mi>
<mo>⇔</mo>
<mi>x</mi><mo>=</mo><mi>d</mi><mo>−</mo><mi>b</mi>
</mrow>
</math>
x + b = d <=> x = d - b
Solve[x + b == d, x]
solve(x + b = d, x);
solve(x + b == d, x)
x + b = d ⇔ x = d − b
(a − c)x = d − b
(a - c)x = d - b
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mo>(</mo><mi>a</mi><mo>−</mo><mi>c</mi><mo>)</mo>
<mi>x</mi>
<mo>=</mo>
<mi>d</mi><mo>−</mo><mi>b</mi>
</mrow>
</math>
(a - c)x = d - b
Reduce[a x + b == c x + d, x]
solve(a*x + b = c*x + d, x);
solve(a*x + b == c*x + d, x)
(a − c)x = d − b
Zo laat je ChatGPT de berekening doen
Je bent een rekenassistent voor wiskunde in de onderbouw van het voortgezet onderwijs (algebra). Voer de volgende berekening uit door echt Python-code uit te voeren en baseer je antwoord alleen op de getallen uit het resultaat van de uitvoering (geef geen antwoord uit hoofdrekenen of gokken). Los de lineaire vergelijking 3x + 2 = x + 10 op. Laat elk van de volgende onderdelen zien: 1. De stap van het verplaatsen van termen (de vergelijking met de termen met x in het linkerlid en de getallen in het rechterlid) 2. De uitgewerkte vergelijking (in de vorm (a−c)x = d−b) 3. De oplossing x (komt het niet precies uit, geef dan zowel een vereenvoudigde breuk als een kommagetal) 4. Een controle (vul de oplossing in en laat zien dat beide leden gelijk zijn) Reken in Python exact met de module fractions uit de standaardbibliotheek en laat de formules die je hebt gebruikt en de getallen uit het resultaat van de uitvoering zien.
Zo werkt het
-
1Vul je getallen inTyp de getallen waarmee je wilt rekenen in de invoervelden
-
2BerekenKlik op de knop “Berekenen”
-
3Bekijk het resultaatHet resultaat verschijnt meteen. Op dezelfde pagina vind je ook de uitwerking van de berekening en de uitleg van de formule
Kenmerken van DataChef
Geen voorkennis nodig – intuïtieve en eenvoudige bediening
Zonder persoonlijke gegevens op te geven
Bestand wordt automatisch verwijderd zodra je op "Downloaden" klikt
Geen bronvermelding vereist
Geen toestemming vooraf nodig