Уравнения с модулем
Способы решения
0 -a, если а0, если а = 0 |a|= 2 " width="640"
Определения
- Модуль числа а – расстояние от точки с координатой а до ноля
- следствия
- 1. модуль числа неотрицателен (|a| ≥0)
а
-а
0
a, если а0
-a, если а
0, если а = 0
|a|=
2
Способы решения уравнений с модулями:
- 1. По определению модуля
- 2. Возведение обоих частей уравнения в квадрат
- 3. Замена переменной
- 4. Раскрытие модуля на промежутке знакопостоянства
- 5. Замена совокупностью систем
- 6. Важный частный случай
2
1. По определению модуля
|ƒ(x)| = a (а ≥0)
f(x) = a или f(x) = - a
Пример : |3x - 8| = 5
Решение:
3x - 8 = 5 или 3x - 8 = -5;
3x = 13, 3x = 3;
x = 13/3, x = 1.
Ответ: 13/3; 1.
2
Решить по определению модуля
1) |2x - 3| = 5
решение
решение
4) |11 – 2x 2 | = 3
2) |x 2 - 4x| = 5
решение
решение
2
По определению модуля № 1
|2x - 3| = 5
Решение
2x - 3 = 5 или 2x - 3 = -5
2x = 8 2x = -2
x = 4 x = -1
Ответ: -1;4
2
По определению модуля № 2
|x 2 + 4x| = 5
Решение
x 2 + 4x = 5 или x 2 + 4x = -5
x 2 + 4x - 5 = 0
Ответ: -5;1
x 2 + 4x + 5 = 0
D = 16 - 20= -4
D
x = -5
x = 1
2
По определению модуля № 3
Решение
|5x - 1| = 4
5x - 1 = 4 или 5x - 1 = -4
5x = 5 или 5x = -3
x =1 x =-3/5 = -0,6
Ответ: -0,6; 1
2
По определению модуля
По определению модуля № 4
решение
|11 - 2x 2 | = 3
11 - 2x 2 = 3 или 11 - 2x 2 = -3
2x 2 = 8 2x 2 = 14
x = 2 или x = -2 x = 7 x = - 7
Ответ: ; -2; 2;
2
2. Возведение обеих частей в квадрат
Пример |x - 3| = |x + 2|
Решение (x - 3) 2 = (x + 2) 2 *
(x - 3) 2 - (x + 2) 2 = 0
(x - 3 + x + 2)(x - 3 - x - 2) = 0
-5∙(2x – 1) = 0, то (2x – 1) = 0
x = 1/2
Ответ:0,5
*
При возведении обоих частей в квадрат данного уравнения равносильность не нарушается, т.к. модуль всегда неотрицательный, и |а| 2 = a 2
2
Решить возведением обеих частей в квадрат
|x - 4| = |x - 1|
|x + 5| = |2x - 5|
решение
решение
|x 2 – 5x| = |x 2 – x + 4|
|x 2 + 5x +11| = |2x + 1|
решение
решение
2
Решить возведением обеих частей в квадрат
|x - 4| = |x - 1|
(x - 4) 2 – (x - 1) 2 = 0
(x - 4 + x - 1)(x - 4 - x + 1) = 0
-3(2x - 5) = 0
2x - 5 = 0
x = 2,5
Ответ: 2,5
2
Вернуться назад
Решить возведением обеих частей в квадрат
|x + 5| = |2x - 5|
(x + 5) 2 - (2x - 5) 2 = 0
(x + 5 - 2x + 5)(x + 5 + 2x - 5) = 0
(-x + 10) · 3x = 0
-3x(x - 10) = 0
Ответ: 0;10
Вернутся назад
2
Решить возведением обеих частей в квадрат
|x 2 – 5x| = |x 2 – x + 4|
(x 2 - 5x) 2 = (x 2 - x + 4) 2
(x 2 - 5x) 2 - (x 2 - x + 4) 2 = 0
(2x 2 - 6x + 4)(-4x - 4) = 0
-8(x 2 - 3x + 2)(x + 1) = 0
(x - 2)(x - 1)(x + 1) = 0
Ответ: -1; 1; 2
Вернуться назад
2
Решить возведением обеих частей в квадрат
|x 2 + 5x + 11| = |2x + 1|
(x 2 + 5x + 11) 2 = (2x + 1) 2
(x 2 + 5x +11) 2 - (2x + 1) 2 = 0
(x 2 + 7x + 12)(x 2 + 3x +10) = 0
x 2 + 7x + 12 = 0 или x 2 + 3x +10 = 0
Ответ: -4; -3.
2
3.Замена переменной
Пример: x 2 - 7|x| - 8 = 0
Решение: t = |x| условие t ≥ 0
t 2 - 7t - 8 = 0
t 1 + t 2 = 7
t 1 · t 2 = -8
t 1 = -1 не удовлетворяет условию
t 2 = 8
|x| = 8
x = 8 x = -8
Ответ: 8; -8.
2
Решить заменой переменной
x 2 – 3|x| + 2 = 0
x 2 + 3|x| = 10
решение
решение
2
Решить заменой переменной
x 2 - 3|x| + 2 = 0
Решение
Пусть t = |x| , то t ≥ 0
t 2 - 3t + 2 = 0
t = 2 или t = 1.
Тогда:
1) |x| = 2 2) |x| = 1
x = 2 или x = -2; x = 1 или x = -1.
Ответ: -2;-1;1;2
2
Решить заменой переменной
x 2 + 3|x| = 10
Решение
x 2 + 3|x| - 10 = 0
Пусть t = |x| , t ≥ 0
t 2 + 3t – 10 = 0
t = 2 или t = -5 -5
Значит ,
|x|= 2
x = 2 или x = -2
Ответ: -2; 2.
2
4.Раскрытие модуля на промежутке знакопостоянства
Пример: |x| + |x+1|=1
Найдем нули подмодульных выражений: 0; -1
Решение:
- - +
X
X+1
-1 0
- + +
Ответ: [-1;0].
2
Решить, используя раскрытие модуля на промежутках знакопостоянства
Раскрытие модуля на промежутке знакопостоянства
2) |x - 3| + 2|x + 1| = 4
1) |5 - x| + |x - 1| = 10
решение
3) |x - 1| + |2x - 3| = 2
решение
2
Раскрытие модуля на промежутках знакопостоянства № 1
Раскрытие модуля на промежутке знакопостоянства
|5 - x| + |x - 1| = 10
- + +
x - 1
5 - x
+ 1 + 5 -
Если x ≤ 1, то
5 - x –x + 1 = 10
- 2x + 6 = 10
- 2x = 10 – 6
-2x= 4
x = -2
Если 1
5 - x + x - 1 = 10
0x + 4 = 10
0x = 10 – 4
0x= 6
нет решений
Если x ≥ 5, то
-5 + x +x - 1 = 10
2x - 6 = 10
2x = 10 + 6
2x= 16
x = 8
Ответ: - 2 ; 8
2
3, то x - 3 +2x + 2 = 4 3x - 1 = 4 3x = 4+1 3x= 5 x = 5/3 нет решений Ответ: - 1 2 " width="640"
Раскрытие модуля на промежутках знакопостоянства № 2
|x - 3| + 2|x + 1| = 4
- + +
x + 1
x - 3
- -1 - 3 +
Если x ≤ -1, то
3 - x - 2x -2 = 4
- 3x + 1 = 4
- 3x = 4 – 1
-3x= 3
x = - 1
Если -1
3 – x + 2x + 2 = 4
x + 5 = 4
x = 4 – 5
x= -1
нет решений
Если x3, то
x - 3 +2x + 2 = 4
3x - 1 = 4
3x = 4+1
3x= 5
x = 5/3
нет решений
Ответ: - 1
2
1,5, то x - 1 + 2x - 3 = 2 3x - 4 = 2 3x = 2 + 4 3x= 6 x = 2 Ответ: 2/3; 2 2 " width="640"
Раскрытие модуля на промежутках знакопостоянства № 3
|x - 1| + |2x - 3| = 2
- + +
x - 1
2x - 3
- 1 - 1,5 +
1. Если x ≤ 1, то
1 - x - 2x + 3 = 2
- 3x + 4 = 2
- 3x = 2 – 4
-3x= - 2
x = 2/3
2 . Если 1
x - 1 + 3 – 2x = 2
- x + 2 = 2
- x = 2 – 2
x= 0
нет решений
3 . Если x 1,5, то
x - 1 + 2x - 3 = 2
3x - 4 = 2
3x = 2 + 4
3x= 6
x = 2
Ответ: 2/3; 2
2
5.Замена совокупностью систем
|ƒ(x)| = g(х)
2
Замена совокупностью систем
Пример: |2x + 7| = 3x + 4
I способ
II способ
2
2
6. Важный частный случай
| f ( x ) | = - f ( x ), тогда f ( x ) ≤ 0
Пример: 7-4 x = |4 x -7|
Решение: т.к. |f ( x )| = -f( x ), то f( x )≤0
4 x - 7 ≤ 0
x ≤ 7/4 , 7/4 = 1,75
2
Удачи!
2