Сайт репетитора по математике Фельдман Инны Владимировны. Профессиональные услуги репетитора по математике в Москве. Подготовка к ГИА и ЕГЭ, помощь отстающим.

Решение уравнений с модулем

Решение уравнений с модулем. В этой статье я покажу алгоритм решения уравнений, которые содержат  несколько выражений под знаком модуля, на примере решения уравнения уровня С1, а затем вы посмотрите ВИДЕОУРОК с подробным разбором тригонометрического уравнения с модулем.

Давайте решим уравнение:

2delim{|}{x-6}{|}-delim{|}{x}{|}+delim{|}{x+6}{|}=18

 

Вспомним, что модуль раскрывается по  такому правилу:

delim{|}{f(x)}{|}=delim{lbrace}{matrix{2}{1}{{ f(x), f(x)>=0} {-f(x), f(x)<0} }}{ }

Говоря человеческим языком, модуль выражения равен самому выражению, если оно неотрицательно, и выражению с противоположным знаком, если оно меньше нуля.

Таким образом, перед нами стоит задача раскрыть все модули в соответствии со знаками подмодульных выражений.

Будем следовать такому алгоритму:

1. Определим, в каких точках каждое подмодульное выражение меняет знак. Для этого приравняем каждое подмодульное выражение к нулю:

x-6=0x=6

x=0

x+6=0x=-6

Мы получили три точки.

2. Нанесем их на числовую ось:

Эти три числа разбили числовую ось на четыре промежутка:

x<=-6,   -6<=x<=0,   0<=x<=6,  x>=6

Обратите внимание, что мы включили крайние точки промежутков в оба промежутка. Ничего страшного не случится, если мы эти точки учтем два раза, главное, о них не забыть.

3. Теперь рассмотрим знаки подмодульных выражений на каждом промежутке:

Выражение x-6 меняет знак в точке x=6. Слева от этой точки оно отрицательно, а справа положительно. Отметим это в таблице:

Выражение x меняет знак в точке x=0. Слева от этой точки оно отрицательно, а справа положительно. Отметим это в таблице:

Выражение x+6 меняет знак в точке x=-6. Слева от этой точки оно отрицательно, а справа положительно. Отметим это в таблице:

Мы получили знаки всех подмодульных выражений на каждом промежутке. Теперь раскроем модули на каждом промежутке с учетом этих знаков.

Наше уравнение "распадается" на четыре уравнения по количеству числовых промежутков.

4. Решим уравнение на каждом промежутке:

1. delim{lbrace}{matrix{2}{1}{{ x<=-6}{-2(x-6) +x-(x+6)=18}}}{ }

delim{lbrace}{matrix{2}{1}{{ x<=-6}{-2x+12+x-x-6=18}}}{ }

delim{lbrace}{matrix{2}{1}{{ x<=-6}{-2x=12}}}{ }

delim{lbrace}{matrix{2}{1}{{ x<=-6}{x=-6}}}{ }

Решение уравнения на первом промежутке x=-6

2.Раскроем модули на втором промежутке:

delim{lbrace}{matrix{2}{1}{{ -6<=x<=0}{-2(x-6)+x+x+6=18}}}{ }

delim{lbrace}{matrix{2}{1}{{ -6<=x<=0}{-2x+12x+x+6=18}}}{ }

delim{lbrace}{matrix{2}{1}{{ -6<=x<=0}{18=18}}}{ }

Мы получили, что второе уравнение системы является тождеством, то есть   второе равенство верно при любом действительном значении x. Следовательно, решением системы будут те значения неизвестного, которые удовлетворяют первому неравенству:

 -6<=x<=0.

3. Раскроем модули на третьем промежутке:

delim{lbrace}{matrix{2}{1}{{ 0<=x<=6}{-2(x-6)-x+x+6=18}}}{ }

delim{lbrace}{matrix{2}{1}{{ 0<=x<=6}{-2x+12-x+x+6=18}}}{ }

delim{lbrace}{matrix{2}{1}{{ 0<=x<=6}{-2x=0}}}{ }

delim{lbrace}{matrix{2}{1}{{ 0<=x<=6}{x=0}}}{ }

Решение уравнения на третьем промежутке: x=0

4. Раскроем модули на четвертом промежутке:

delim{lbrace}{matrix{2}{1}{{ x>=6}{2(x-6)-x+x+6=18}}}{ }

delim{lbrace}{matrix{2}{1}{{ x>=6}{2x-12+6=18}}}{ }

delim{lbrace}{matrix{2}{1}{{ x>=6}{x=12}}}{ }

Решение уравнения на четвертом промежутке: x=12

Заметим, что решения нашего уравнения на каждом промежутке принадлежали этому промежутку, то есть удовлетворяли неравенству каждой системы. Однако, так бывает не всегда, и если корень уравнения не удовлетворяет неравенству, значит, соответствующая система не имеет решений.

5. Теперь объединим полученные решения, и запишем ответ:

Ответ: -6≤х≤0, х=12

А сейчас я предлагаю вам посмотреть ВИДЕУРОК с подробным решением уравнения уровня С3:

sqrt{{(sin3x-2)}^2}-sqrt{9{sin}^2{3x}-24sin3x+16}=-4

 

И.В. Фельдман, репетитор по математике.

Решение уравнений с модулем

Отзывов (22)

  1. Наталья

    Не могу сказать, что решение уравнений с модулем, была моя любимая тема в школе, но вспомнила ее с удовольствием. Спасибо.

  2. Владимир

    В видеоуроке при раскрытии второго модуля 3t поменял знак а -4 знак остался прежним, т.е. |3t-4|=-3t-4 очевидная опечатка, которая дальше и не была исправлена…

  3. Владимир

    персмотрел повнимательнее — а там оказалось два раза вносится минус во второй модуль, т.е. в решении ошибки нет!!!
    В видеоуроке в этом месте двойная операция оказалась незаметной, т.к. является по умолчанию элементарной.

  4. Александр

    При решении уравнения с модулем на первом промежутке вы допустили ошубку, когда раскрывали скобки. Должно быть так: -2x+12+x-x+6, а не -6

    • Александр

      Ой, я перепутал:)

  5. Александр

    А куда делось решение уравнения на первом промежутке x=-6? Почему его нет в ответе?

    • Александр

      Да ёлки палки, опять не заметил, что в ответы -6 включили! Извиняюсь.

  6. Алексей

    sin=-1 , это ведь 3п/2 а не п/2 !?

    • Инна

      sin=-1 x=-pi/2+2(pi)n

      • Алексей

        Спасибо) Не думал что так быстро ответите)

  7. Никита

    «Теперь объединим полученные решения, и запишем ответ». А как вы их объединили ? Ответьте, пожалуйста, у меня завтра ЕГЭ пробное.

    • Инна

      Можно нанести все решения на одну координатную прямую и найти промежутки где есть хоть одно решение.

      • Никита

        Но у нас же есть промежутки, которые идут друг за другом. Если их объединить, то получится промежуток от минус бесконечности до плюс бесконечности и три ответа: -6, 0, 12. Как вы ваш ответ получили, я не могу понять.

        • Инна

          Наносим ответы на каждом промежутке, а не сами промежутки.

          • Анна

            Так почему ответ не -6, 0 и 12? При этих же значениях уравнение обращается в верное равенство.

          • Инна

            Эти значения включены в ответ.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *