定理証明済み
a≠0のとき解は一意
内容
a=0 ならば、方程式 ax+b=0 はちょうど1つの解 x=−ab を持つ。
なぜ正しいのか?
これが方程式を「一次」と呼べる理由である。a が0でない限り、未知数は1つ、答えも常にただ1つで、2つになることも0個になることもない。
証明の概略
存在性。 ax+b=0 の両辺に −b を加えても均衡は崩れず、ax=−b が得られる。a=0 なので両辺を a で割ることが許され、これも均衡を保ったまま x=−ab を与える。この値を代入すると a(−ab)+b=−b+b=0 となり、確かに方程式を満たす——解は存在する。
一意性。 x1、x2 がともに解であるとし、ax1+b=0 と ax2+b=0 が成り立つとする。2式を引くと b が消え、ax1−ax2=0、すなわち a(x1−x2)=0 となる。a=0 なので、2数の積が0になるのはもう一方の因数が0のときに限られ、x1−x2=0、つまり x1=x2 が従う。したがって異なる2つの数が同時に解になることはなく、上で求めた解が唯一のものである。
ステップごとの証明
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