y

 

y=|x|

 
Задачи с модулями.

x

 
=

Геометрический смысл модуля.

|x| - это расстояние от точки x до 0 на действительной прямой.

Например,

1)

2)

Функция может изменить знак своих значений только в двух случаях:

1)в своих нулях: т. е. в корнях уравнения f(x)=0

 

2)в точках разрыва функции

Задачи с модулями.

1.  |x-3|+2|x+1|= 4 (1) (2) (3)

-1 3

(1) При x ≤ -1

–x+3-2x-2-4=0
x=-1принадлежит => x= -1 - корень уравнения.

(2) При -1<x≤ 3

–х+3+2ч+2-4=0
х=-1 не принадлежит (-1;3) => не корень на этом промежутке

(3) При x>3

3x-5=0

x=5/3 не принадлежит (3; – не корень.

Ответ: -1.

2. |x-2|+|x+5|=7

(1) При x≤ -5

-x+2-x-5=7

x=-5 - решение

(2) При -5<x≤ 2

2-x+x+5=7

7=7 - верно, значит все x, принадлежащие (-5;2], – решения

(3) При x>2

x-2+x+5=7

2x=4
x=2 не принадлежит (2; ) - не корень

Ответ : [-5;2]

3. |2-|1-|x|||=1, ,, , , .

Ответ: ±4, ±2,0.

4. |4x-|x-2|+3|=16, ,

Рассмотрим случай, когда x≤2

, , , 3 не принадлежит отрезку (-∞;2], поэтому корень .

Рассмотрим случай когда x>2

, ,

Ответ: , .

5. ||x+5|+x|=x+20

(1) При x≤-5

|-x-5+x|=x+20

5=x+20

x=-15<-5, решение

(2) При x>-5

|x+5+x|=x+20

|2x+5|=x+20, замечаем, что при x>-5всегда x+20>0, поэтому можно использовать геометрический смысл модуля. Здесь уравнение равносильно совокупности уравнений:,

Ответ: ±15.

Решение неравенств с модулями

6) |x-2|≤|x+4|

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

1)x≤-4

-x+2≤-x-4,

2≤-4, это неверно, значит, при x≤ -4 корней нет.

2) -4<x≤2

-x+2≤x+4

2x≥-2

x≥-1, [-1;2] – решения.

3) x>2

x-2≤x+4

-2≤4, верно, значит все x(2;+∞) – решения.

Ответ: [-1;+∞).

t

 
7) |5x-4|≥1

-1 0 1

 
|t|≥1

- ответ

у

 
Решим это же неравенство графически:

 

Неравенство |x+4|≥|x-2| выполнено для тех значений х, при которых график функции у=|х+4| выше или пересекает график функции у=|х-2|.

Ответ: х≥ -1.

Графический метод очень эффективен в исследовании задач с параметром.

8. |2-3x|≤5

t

 

-5 0 5

 
|t|≤5

-5≤t≤5

-5≤2-3x≤5

-7≤-3x≤3

7/3≥x≥-1 – ответ

Заметим |a*b|=|a|*|b|

В частности |-b|=|b|.

То есть модуль не изменит свои значения при изменении знака всего подмодульного выражения. Последнее неравенство решается проще, если его записать в виде |3х-2|≤5.

x

 
 

9. -1 1

x

 
-3<x-1<3

-2<x<4 -2 4

Ответ: x (-2;-1][1;4)

10. ||x-1|+x|≥x+2

1)x≤1

|-x+1+x|≥x+2

X≤-1<1 решение все x≤-1

2) x>1

|x-1+x|≥x+2

|2x-1|≥x+2

Заметим, что при x>1 всегда 2x-1>0. Поэтому

2x – 1≥x+2

x≥3>1 все x≥3 - решения

(-∞;-1]

x

 
[3;∞)

Задачи с параметром.

1)  При каких значениях а уравнение |x-8|+|x+4|=a имеет ровно два корня?
График левой части – ломаная с возможными изломами в нулях подмодульных выражений.

у

 
12

х

 
 

8

 

-4

 

при a>12 - 2 решения, при а=12 решений бесконечно много: все х[-4;8], при а<12 решений нет.

2)  При каких значениях а уравнение 3|x-3|-2|x-5|=a+|x+7|-7|x+2|имеет ровно один корень?

a=3|x-3|-2|x-5|-|x+7|+7|x+2|

График правой части-ломаная с изломами в точках х= -7; -2; 3; 5. Вычислив в этих точках значения и определив направления лучей слева от х= -7 и справа от х=5 , получаем график:

При a<-4 - решений нет.

При a=-4 - ровно одно решение.

Ответ: При a=-4 - ровно одно решение, х= -2.

3)  При каких а графики функций

Y= и y=|x+a| имеют ровно одну общую точку?
х ≠ -2

-3<-а≤-1, то есть 1≤a<3

1 общая точка : a<3, a ≥1

Ответ: [1;3)

4)  Найдите все значения а, такие, что для любого х выполняется неравенство |x+1|+2|x+a|>3-2x.

Перепишем неравенство в равносильном виде:

|x+a|> .
Теперь без труда построим графики обоих частей.
График левой части знаком нам по предыдущим задачам. График правой – ломаная с единственной точкой излома при х=-1. Вычислим значения правой части в точках излома и, например, прих=-2 и х=0, получим оба луча.

График у=|х+а| находится выше ломаной для всех х при –а>1,5

Ответ: а<-1,5.