Likningene

Likningene er grunnleggende i algebra og matematikk, og brukes til å uttrykke forhold mellom ukjente størrelser. En likning består av to uttrykk som settes lik hverandre, ofte skrevet som uttrykkene på hver sin side av likhetstegnet. Løsningen på en likning er verdien eller verdiene av de ukjente som gjør likheten sann.

Typer av likninger varierer etter antall ukjente og graden. Lineære likninger har ukjente i første potens og kan være enkeltvariablige som x i ax + b = 0, eller systemer av flere lineære likninger som ofte løses med eliminasjon eller Gauss-eliminering. Polynomiske likninger har variabler i høyere potens, for eksempel kvadratiske likninger som ax^2 + bx + c = 0, som kan løses ved faktorisering, fullføre kvadratet eller formelen x = (-b ± sqrt(b^2 - 4ac)) / (2a). Differensial- og integrallikninger beskriver dynamiske forhold og brukes i fysikk og ingeniørfag. Det finnes også eksponential- og logaritmisk-baserte likninger samt ikke-lineære systemer.

Løsningsmetoder inkluderer isolasjon av ukjent, faktorisering, substitusjon og grafisk løsning, samt bruk av numeriske metoder som Newton-Raphson for mer kompliserte tilfeller. For systemer av likninger er matrismetoder og Gauss-eliminering sentrale verktøy.

Eksempel: 3x + 5 = 20 gir x = 5. For systemet 2x + y = 5 og x − y = 1 er løsningen x = 2, y = 1.

Betydning og bruk: likninger brukes i naturvitenskap, teknologi, økonomi og dataanalyse for å modellere og forutsi fenomener og beslutninger.