Vad är problemlösning med algebra?
Algebra används inte bara för att räkna om bokstäver – det är ett kraftfullt verktyg för att lösa verkliga problem. När vi översätter en situation från vardagen till ett matematiskt uttryck eller en ekvation, kallas det att formulera en matematisk modell. Det här är en viktig del av matematikens användning i samhället och något som lyfts i ämnesplanen:
”Problemlösning som omfattar att upptäcka och uttrycka generella samband.”
– Skolverket, Matematik 1b/1c
Steg i problemlösning med algebra
-
Förstå problemet – Vad handlar det om?
-
Välj en variabel – Vad är det du inte vet?
-
Sätt upp en ekvation – Vad är sambandet?
-
Lös ekvationen – Använd algebraiska regler.
-
Svara på frågan – Skriv ett svar i ord.
-
Gör en rimlighetskontroll – Stämmer svaret med situationen?
Exempel 1: Ett prisproblem
Problem:
Ett paket mjöl kostar 12 kr mer än ett paket socker. Tillsammans kostar de 52 kr. Vad kostar ett paket socker?
1. Välj en variabel:
Låt:
x + 12 = \text{priset på mjöl}
$$
x + (x + 12) = 52
$$
x + x + 12 &= 52 \\
2x + 12 &= 52 \\
2x &= 52 – 12 \\
2x &= 40 \\
x &= 20
\end{aligned}
Paketet socker kostar 20 kr. Mjöl kostar 20 + 12 = 32 kr.
Exempel 2: Fart och tid
Problem:
Ett tåg färdas 240 km på samma tid som en bil kör 180 km. Tågets hastighet är 20 km/h snabbare än bilens. Vad är bilens hastighet?
1. Välj en variabel:
$$
x = \text{bilens hastighet (km/h)}
$$
2. Då är tågets hastighet:
$$
x + 20
$$
3. Använd formeln tid = sträcka/hastighet:
Eftersom tiderna är lika:
$$
\frac{240}{x + 20} = \frac{180}{x}
$$
4. Lös ekvationen genom korsmultiplikation:
Bilens hastighet är 60 km/h. Tågets hastighet är 60+20=80 km/h.
Exempel 3: Problemlösning med rektangel
Problem:
Längden på en rektangel är 5 cm längre än bredden. Omkretsen är 38 cm. Hur stora är sidorna?
1. Låt bredden vara:
$$
x = \text{rektangelns bredd (cm)}
$$
2. Då är längden:
$$
x + 5
$$
3. Omkrets av en rektangel:
$$
O = 2 \cdot (text{längd} + \text{bredd})
$$
Alltså:
$$
2(x + x + 5) = 38
$$
4. Lös ekvationen:
\begin{aligned}
2(2x + 5) &= 38 \\
4x + 10 &= 38 \\
4x &= 28 \\
x &= 7
\end{aligned}
5. Svar:
Bredd = 7 cm, längd = 7+5 = 12 cm.