Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Неравенство с двумя модулями. Часть II

«Неравенство с двумя модулями. Часть I» смотрим здесь.

Решим неравенство Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Правило раскрытия модуля говорит, что раскрытие модуля зависит от того, какой знак имеет подмодульное выражение. Стало быть, нас будут интересовать нули подмодульных выражений, – смена знака подмодульного выражения возможна только в них.

В нашем случае нуль первого модуля – это 4, нули второго подмодульного выражения – это -3 и 2.

Вся числовая ось указанными точками разбивается на 4 промежутка. Нам предстоит поработать с неравенством в каждом из них.

Если у вас возник вопрос, почему, например, в крайнем левом промежутке у нас число -3 не включено, а на следующем включено (аналогично с другими), – ответим на него. На самом деле, – все равно, куда именно вы включите концы промежутков. Лишь бы при склейке все промежутки давали бы нам всю числовую прямую, если мы работаем на R.

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Выясним, как распределяются знаки подмодульных выражений на каждом из промежутков.

Начнем с первого подмодульного выражения. Очевидно, что при Уравнения и неравенства с несколькими модулями4″ title=»Rendered by QuickLaTeX.com» height=»15″ width=»48″ style=»vertical-align: -1px;»/> знак выражения Уравнения и неравенства с несколькими модулями– минус, то есть Уравнения и неравенства с несколькими модулями, а при Уравнения и неравенства с несколькими модулямиУравнения и неравенства с несколькими модулями.

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

«Переключателями» же знака второго подмодульного выражения из неравенства являются точки -3 и 2. Если Уравнения и неравенства с несколькими модулями, то Уравнения и неравенства с несколькими модулямипри остальных Уравнения и неравенства с несколькими модулямиимеем: Уравнения и неравенства с несколькими модулями0″ title=»Rendered by QuickLaTeX.com» height=»20″ width=»127″ style=»vertical-align: -2px;»/>. Если вам не кажутся очевидными знаки этого подмодульного выражения на указанных промежутках, загляните сюда (метод интервалов).

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Мы замечаем, что на двух промежутках (первом и третьем слева) знаки подмодульных выражений распределены одинаково.

Итак, первый случай:

Предстоит решить систему (мы объединили первый и третий промежутки в совокупность):

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Во второй строке системы приводим подобные слагаемые и раскладываем на множители:

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Теперь переходим на ось, пересекаем два множества между собой:

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Уравнения и неравенства с несколькими модулями.

Второй случай:

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Уравнения и неравенства с несколькими модулями.

Третий случай:

Уравнения и неравенства с несколькими модулями4,& & -4+x+x^2+x-6geq 7; end» title=»Rendered by QuickLaTeX.com» height=»60″ width=»231″ style=»vertical-align: -25px;»/>

Уравнения и неравенства с несколькими модулями4,& & x^2+2x-17geq 0; end» title=»Rendered by QuickLaTeX.com» height=»60″ width=»165″ style=»vertical-align: -25px;»/>

Уравнения и неравенства с несколькими модулями4,& & (x-(-1+3sqrt2))(x-(-1-3sqrt2))geq 0; end» title=»Rendered by QuickLaTeX.com» height=»60″ width=»362″ style=»vertical-align: -25px;»/>

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Уравнения и неравенства с несколькими модулями.

Нам осталось объединить решения каждого из случаев между собой:

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Ответ: Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Для тренировки предлагаю Вам решить следующее неравенство:

Видео:Как решать неравенства с модулем. Два модуля в неравенстве.Скачать

Как решать неравенства с модулем. Два модуля в неравенстве.

Метод интервалов для решения уравнений и неравенств с несколькими модулями

Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

«Метод интервалов для решения уравнений и неравенств с несколькими модулями»

Определение модуля. Решение по определению.

Модуль числа всегда неотрицателен. Рассмотрим примеры.

Здесь разбор случаев устраивать не нужно, потому что абсолютная величина числа всегда неотрицательна, и значит, данное уравнение не имеет решений.

Запишем решение этих простейших уравнений в общем виде:

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Пример 2. Решить уравнение |x| = 2 – x.

Решение. При x >0 имеем уравнение x = 2 – x, т.е. x = 1. Поскольку 1 > 0, x = 1 – корень исходного уравнения. Во втором случае (x

Пример 3. Решить уравнение 3|x – 3| + x = –1.

Решение. Здесь разбиение на случаи определяется знаком выражения x – 3. При x – 3 ³ 0 имеем 3x – 9 + x = –1 Û x = 2. Но 2 – 3 0.

Ответ: уравнение корней не имеет.

Пример 4. Решить уравнение |x – 1| = 1 – x.

Решение. Поскольку 1 – x = – (x – 1), непосредственно из определения модуля следует, что уравнению удовлетворяют те и только те x, для которых x – 1 >0. Это уравнение свелось к неравенству, и ответом является целый промежуток (луч).

Решение уравнений с модулем с помощью систем.

1-е правило: |f(x)| = g(x) Û Уравнения и неравенства с несколькими модулями(1)
2-е правило: |f(x)| = g(x) Û Уравнения и неравенства с несколькими модулями(2)

Поясним используемые здесь обозначения. Фигурные скобки обозначают системы, а квадратные – совокупности.

Решения системы уравнений – это значения переменной, одновременно удовлетворяющие всем уравнениям системы.

Решениями совокупности уравнений являются все значения переменной, каждое из которых есть корень хотя бы одного из уравнений совокупности.

Два уравнения равносильны, если любое решение каждого из них является и решением другого, иначе говоря, если множества их решений совпадают.

Если уравнение содержит несколько модулей, то от них можно избавляться по очереди, пользуясь приведенными правилами. Но обычно есть более короткие пути. Мы познакомимся с ними позже, а сейчас рассмотрим решение самого простого из таких уравнений:

|f(x)| = |g(x)| Û Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Эта равносильность следует из того очевидного факта, что если равны модули двух чисел, то сами числа либо равны, либо противоположны.

Пример 1 . Решить уравнение |x 2 – 7x + 11| = x + 1.
Решение. Избавимся от модуля двумя описанными выше способами:

1 способ: Уравнения и неравенства с несколькими модулями2 способ: Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Как видим, в обоих случаях приходится решать те же самые два квадратных уравнения , но в первом случае их сопровождают квадратные неравенства , а во втором – линейное. Поэтому второй способ для данного уравнения проще. Решая квадратные уравнения, находим корни первого Уравнения и неравенства с несколькими модулями, оба корня удовлетворяют неравенству Уравнения и неравенства с несколькими модулями. Дискриминант второго уравнения отрицателен, следовательно, уравнение корней не имеет.

Ответ: Уравнения и неравенства с несколькими модулями.
Пример 2. Решить уравнение |x 2 – x – 6| = |2x 2 + x – 1|.

Решение. Мы уже знаем, что рассматривать (целых 4) варианта распределения знаков выражений под модулями здесь не нужно: это уравнение равносильно совокупности двух квадратных уравнений без каких-либо дополнительных неравенств: Уравнения и неравенства с несколькими модулямиКоторая равносильна: Уравнения и неравенства с несколькими модулямиПервое уравнение совокупности решений не имеет (его дискриминант отрицателен), второе уравнение имеет два корня Уравнения и неравенства с несколькими модулями.

Ответ: Уравнения и неравенства с несколькими модулями.

Задачи с несколькими модулями. Методы решения.

Последовательное раскрытие модулей.

Его идея в том, что сначала один из модулей изолируется в одной части уравнения (или неравенства) и раскрывается одним из описанных ранее методов. Затем то же самое повторяется с каждым из получившихся в результате уравнений с модулями и так продолжается, пока мы не избавимся ото всех модулей.

Пример1. Решить уравнение: Уравнения и неравенства с несколькими модулями+ Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Решение. Уединим второй модуль и раскроем его, пользуясь первым способом, то есть просто определением абсолютной величины:

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

К полученным двум уравнениям применяем второй способ освобождения от модуля:

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Наконец, решаем получившиеся четыре линейных уравнения и отбираем те их корни, которые удовлетворяют соответствующим неравенствам. В результате остаются лишь два значения: x = –1 и Уравнения и неравенства с несколькими модулями.

Ответ: -1; Уравнения и неравенства с несколькими модулями.

Параллельное раскрытие модулей.

Пример 2 . Уравнения и неравенства с несколькими модулями+ Уравнения и неравенства с несколькими модулями
Решение.

Рассмотрим 4 возможных набора знаков выражений под модулями.

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Лишь первый и третий из этих корней удовлетворяют соответствующим неравенствам, а значит, и исходному уравнению.

Ответ: -1; Уравнения и неравенства с несколькими модулями.

Аналогично можно решать любые задачи с несколькими модулями. Но, как всякий универсальный метод, этот способ решения далеко не всегда оптимален. Ниже мы увидим, как его можно усовершенствовать.

Метод интервалов в задачах с модулями

Присмотревшись внимательнее к условиям, задающим разные варианты распределения знаков подмодульных выражений в предыдущем решении, мы увидим, что одно их них, 1 – 3x

Представьте, что мы решаем уравнение, в которое входят три модуля от линейных выражений; например, |x – a| + |x – b| + |x – c| = m.

Первый модуль равен x – a при x ³ a и a – x при x b и x

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Они образуют четыре промежутка. На каждом из них каждое из выражений под моду­лями сохраняет знак, следовательно, и уравнение в целом после раскрытия модулей имеет на каждом промежутке один и тот же вид. Итак, из 8 теоретически возможных вариан­тов раскрытия модулей нам оказалось достаточно только 4!

Так же можно решать любую задачу с несколькими модулями. Именно, числовая ось разбива­ется на промежутки знакопостоянства всех выражений, стоящих под модулями, а затем на каждом из них решается то уравнение или неравенство, в которое превращается данная задача на этом промежутке. В частности, если все выражения под модулями рациональны , то достаточно отметить на оси их корни, а также точки, где они не определены, то есть корни их знаменателей. Отмеченные точки и задают искомые промежутки знакопостоянства. Точно так же мы действуем при решении рациональных неравенств методом интервалов. И описанный нами метод решения задач с модулями имеет то же название.

Пример 1 . Решите уравнение Уравнения и неравенства с несколькими модулями.

Решение. Найдем нули функции Уравнения и неравенства с несколькими модулями, откуда Уравнения и неравенства с несколькими модулями. Решаем задачу на каждом интервале:

1) Уравнения и неравенства с несколькими модулями;

2) Уравнения и неравенства с несколькими модулями;

3) Уравнения и неравенства с несколькими модулями.

Итак, данное уравнение не имеет решений.

Ответ: Уравнения и неравенства с несколькими модулями.

Пример 2 . Решите уравнение Уравнения и неравенства с несколькими модулями.

Решение. Найдем нули функции Уравнения и неравенства с несколькими модулями. Решаем задачу на каждом интервале:

1) Уравнения и неравенства с несколькими модулями(решений нет);

2) Уравнения и неравенства с несколькими модулями;

3) Уравнения и неравенства с несколькими модулями.

Ответ: Уравнения и неравенства с несколькими модулями.

Пример 3 . Решите уравнение Уравнения и неравенства с несколькими модулями.

Решение. Выражения, стоящие под знаком абсолютной величины обращаются в ноль при Уравнения и неравенства с несколькими модулями. Соответственно нам нужно рассмотреть три случая:

1) Уравнения и неравенства с несколькими модулями;

2) Уравнения и неравенства с несколькими модулями— корень уравнения;

3) Уравнения и неравенства с несколькими модулями— корень данного уравнения.

Ответ: Уравнения и неравенства с несколькими модулями.

Решения уравнений с несколькими модулями, используя метод интервалов.

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Уравнения и неравенства с несколькими модулями Уравнения и неравенства с несколькими модулями Уравнения и неравенства с несколькими модулями Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Уравнения и неравенства с несколькими модулями Уравнения и неравенства с несколькими модулями Уравнения и неравенства с несколькими модулями Уравнения и неравенства с несколькими модулями Уравнения и неравенства с несколькими модулямиХ+2

Уравнения и неравенства с несколькими модулями Уравнения и неравенства с несколькими модулями Уравнения и неравенства с несколькими модулями— 2 1 Х Х-1

х=2 – не удовлетворяет

Решите уравнение: Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Решение:

1) Находим нули подмодульных выражений

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Нули подмодульных выражений разбивают числовую ось на несколько интервалов. Расставляем знаки подмодульных выражений на этих интервалах.

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

На каждом интервале раскрываем модули и решаем полученное уравнение. После нахождения корня проверяем, чтобы он принадлежал интервалу, на котором мы в данный момент работаем.

1. Уравнения и неравенства с несколькими модулями :

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Уравнения и неравенства с несколькими модулями– подходит.

2. Уравнения и неравенства с несколькими модулями :

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Уравнения и неравенства с несколькими модулями– не подходит.

3. Уравнения и неравенства с несколькими модулями :

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Уравнения и неравенства с несколькими модулями подходит.

4. Уравнения и неравенства с несколькими модулями :

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Уравнения и неравенства с несколькими модулями– не подходит. Ответ: Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Решения неравенств с несколькими модулями, используя метод интервалов.

Уравнения и неравенства с несколькими модулями
Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Решение. Точки Уравнения и неравенства с несколькими модулямии Уравнения и неравенства с несколькими модулями(корни выражений, стоящих под модулем) разбивают всю числовую ось на три интервала, на каждом из которых следует раскрыть модули.

1) При Уравнения и неравенства с несколькими модулямивыполняется Уравнения и неравенства с несколькими модулями0 endright.»>, и неравенство имеет вид Уравнения и неравенства с несколькими модулями, то есть Уравнения и неравенства с несколькими модулями. В этом случае ответ Уравнения и неравенства с несколькими модулями.

2) При Уравнения и неравенства с несколькими модулямивыполняется Уравнения и неравенства с несколькими модулями, неравенство имеет вид Уравнения и неравенства с несколькими модулями, то есть Уравнения и неравенства с несколькими модулями. Это неравенство верно при любых значениях переменной Уравнения и неравенства с несколькими модулями, и, с учетом того, что мы решаем его на множестве Уравнения и неравенства с несколькими модулями, получаем ответ во втором случае Уравнения и неравенства с несколькими модулями.

3) При Уравнения и неравенства с несколькими модулямивыполняется Уравнения и неравенства с несколькими модулями, неравенство преобразуется к Уравнения и неравенства с несколькими модулями, и решение в этом случае Уравнения и неравенства с несколькими модулями. Общее решение неравенства — объединение трех полученных ответов.

Ответ. Уравнения и неравенства с несколькими модулями.

Таким образом, для решения уравнений и неравенств, содержащих несколько модулей, удобно использовать метод интервалов. Для этого надо найти нули вех подмодульных функций, обозначить их на ОДЗ уравнения и неравенств.

Видео:Неравенства с модулем | Математика | TutorOnlineСкачать

Неравенства с модулем | Математика | TutorOnline

Уравнения с модулем

Эта статья посвящена приёмам решения различных уравнений и неравенств, содержащих
переменную под знаком модуля.

Если на экзамене вам попадётся уравнение или неравенство с модулем, его можно решить,
вообще не зная никаких специальных методов и пользуясь только определением модуля. Правда,
занять это может часа полтора драгоценного экзаменационного времени.

Поэтому мы и хотим рассказать вам о приёмах, упрощающих решение таких задач.

Прежде всего вспомним, что

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Рассмотрим различные типы уравнений с модулем. (К неравенствам перейдём позже.)

Видео:Как решать уравнения с модулем или Математический торт с кремом (часть 1) | МатематикаСкачать

Как решать уравнения с модулем или Математический торт с кремом (часть 1) | Математика

Слева модуль, справа число

Это самый простой случай. Решим уравнение

Есть только два числа, модули которых равны четырём. Это 4 и −4. Следовательно, уравнение
равносильно совокупности двух простых:

Второе уравнение не имеет решений. Решения первого: x = 0 и x = 5.

Видео:11 класс, 29 урок, Уравнения и неравенства с модулямиСкачать

11 класс, 29 урок, Уравнения и неравенства с модулями

Переменная как под модулем, так и вне модуля

Здесь приходится раскрывать модуль по определению. . . или соображать!

Уравнение распадается на два случая, в зависимости от знака выражения под модулем.
Другими словами, оно равносильно совокупности двух систем:

Уравнения и неравенства с несколькими модулямиУравнения и неравенства с несколькими модулями

Решение первой системы: . У второй системы решений нет.
Ответ: 1.

Первый случай: x ≥ 3. Снимаем модуль:

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Число , будучи отрицательным, не удовлетворяет условию x ≥ 3 и потому не является корнем исходного уравнения.

Выясним, удовлетворяет ли данному условию число . Для этого составим разность и определим её знак:

Значит, больше трёх и потому является корнем исходного уравнения

Стало быть, годятся лишь и .

Ответ: Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Видео:Уравнение с двумя модулями: особенности решенияСкачать

Уравнение с двумя модулями: особенности решения

Квадратные уравнения с заменой |x| = t

Поскольку , удобно сделать замену |x| = t. Получаем:

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Видео:Неравенство с двумя модулями. Задание 14 ЕГЭ по профильной математикеСкачать

Неравенство с двумя модулями. Задание 14 ЕГЭ по профильной математике

Модуль равен модулю

Речь идёт об уравнениях вида |A| = |B|. Это — подарок судьбы. Никаких раскрытий модуля по определению! Всё просто:

Например, рассмотрим уравнение: . Оно равносильно следующей совокупности:

Остаётся решить каждое из уравнений совокупности и записать ответ.

Видео:НЕРАВЕНСТВА С МОДУЛЕМСкачать

НЕРАВЕНСТВА С МОДУЛЕМ

Два или несколько модулей

Не будем возиться с каждым модулем по отдельности и раскрывать его по определению — слишком много получится вариантов. Существует более рациональный способ — метод интервалов.

Выражения под модулями обращаются в нуль в точках x = 1, x = 2 и x = 3. Эти точки делят числовую прямую на четыре промежутка (интервала). Отметим на числовой прямой эти точки и расставим знаки для каждого из выражений под модулями на полученных интервалах. (Порядок следования знаков совпадает с порядком следования соответствующих модулей в уравнении.)

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Таким образом, нам нужно рассмотреть четыре случая — когда x находится в каждом из интервалов.

Случай 1: x ≥ 3. Все модули снимаются «с плюсом»:

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Полученное значение x = 5 удовлетворяет условию x ≥ 3 и потому является корнем исходного уравнения.

Случай 2: 2 ≤ x ≤ 3. Последний модуль теперь снимается «с минусом»:

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Полученное значение x также годится — оно принадлежит рассматриваемому промежутку.

Случай 3: 1 ≤ x ≤ 2. Второй и третий модули снимаются «с минусом»:

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Мы получили верное числовое равенство при любом x из рассматриваемого промежутка [1; 2] служат решениями данного уравнения.

Случай 4: x ≤ 1 ≤ 1. Второй и третий модули снимаются «с минусом»:

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Ничего нового. Мы и так знаем, что x = 1 является решением.

Видео:Решение неравенства с несколькими модулямиСкачать

Решение неравенства с несколькими модулями

Модуль в модуле

Начинаем с раскрытия внутреннего модуля.

1) x ≤ 3. Получаем:

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Выражение под модулем обращается в нуль при Уравнения и неравенства с несколькими модулями. Данная точка принадлежит рассматриваемому
промежутку. Поэтому приходится разбирать два подслучая.

1.1) Уравнения и неравенства с несколькими модулямиПолучаем в этом случае:

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Это значение x не годится, так как не принадлежит рассматриваемому промежутку.

1.2) Уравнения и неравенства с несколькими модулями. Тогда:

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Это значение x также не годится.

Итак, при x ≤ 3 решений нет. Переходим ко второму случаю.

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Здесь нам повезло: выражение x + 2 положительно в рассматриваемом промежутке! Поэтому никаких подслучаев уже не будет: модуль снимается «с плюсом»:

Уравнения и неравенства с несколькими модулями

Это значение x находится в рассматриваемом промежутке и потому является корнем исходного уравнения.

Так решаются все задачи данного типа — раскрываем вложенные модули по очереди, начиная с внутреннего.

Читайте также о том, как решать неравенства с модулем.

📹 Видео

Неравенства с модулем Часть 1 из 2 Простейшие неравенстваСкачать

Неравенства с модулем Часть 1 из 2 Простейшие неравенства

Решение неравенства с несколькими модулями Уравнение с двумя модулями особенности решенияСкачать

Решение неравенства с несколькими модулями Уравнение с двумя модулями особенности решения

Уравнения с модулем. Часть 2 | Математика | TutorOnlineСкачать

Уравнения с модулем. Часть 2  | Математика | TutorOnline

Уравнения с модулемСкачать

Уравнения с модулем

9 класс, 5 урок, Неравенства с модулямиСкачать

9 класс, 5 урок, Неравенства с модулями

МОДУЛЬ 😉 #егэ #математика #профильныйегэ #shorts #огэСкачать

МОДУЛЬ 😉 #егэ #математика #профильныйегэ #shorts #огэ

Уравнение с модулемСкачать

Уравнение с модулем

Контрольная работа. Уравнения с МОДУЛЕМСкачать

Контрольная работа. Уравнения с МОДУЛЕМ

Модуль в математике. Уравнения и неравенства | Математика ЕГЭ | УмскулСкачать

Модуль в математике. Уравнения и неравенства | Математика ЕГЭ | Умскул

Неравенство с несколькими модулямиСкачать

Неравенство с несколькими модулями

6 класс, 24 урок, Модульные уравнения и неравенства с одной переменнойСкачать

6 класс, 24 урок, Модульные уравнения и неравенства с одной переменной

Уравнение с тремя модулямиСкачать

Уравнение с тремя модулями
Поделиться или сохранить к себе: