Найти в Дзене
Как решать

Уравнения, содержащие переменную под знаком модуля

Для решения практически всех встречающихся на ЕГЭ по математике уравнений, содержащих переменную под знаком модуля, достаточно уметь применять три приёма: Рассмотрим их более подробно. По определению, модуль функции равен: Решим уравнение В соответствии с определением модуля данное уравнение эквивалентно совокупности систем: После раскрытия скобок и перегруппировки получаем: Как видим, в данной совокупности первая система эквивалентна равенству, а вторая -- неравенству: Объединяя эти два выражения, получаем ответ: Решим то же самое уравнение другим способом. Для этого необходимо сначала перегруппировать уравнение так, чтобы одна часть уравнения содержала модуль, а вторая -- все члены без модуля. Наше уравнение уже изначально имеет такой вид. Теперь необходимо выделить область, где левая и правая части уравнений неотрицательны. Правая часть уравнения всегда положительна, левая часть уравнения неотрицательна при Следовательно, наше уравнение имеет смысл только на этом множестве. Возвед
Оглавление

Для решения практически всех встречающихся на ЕГЭ по математике уравнений, содержащих переменную под знаком модуля, достаточно уметь применять три приёма:

  1. Раскрытие модуля по определению
  2. Возведение обеих частей уравнения в квадрат
  3. Разбиение на промежутки

Рассмотрим их более подробно.

1. Раскрытие модуля по определению

По определению, модуль функции равен:

Решим уравнение

-2

В соответствии с определением модуля данное уравнение эквивалентно совокупности систем:

-3

После раскрытия скобок и перегруппировки получаем:

-4

Как видим, в данной совокупности первая система эквивалентна равенству, а вторая -- неравенству:

-5

Объединяя эти два выражения, получаем ответ:

-6

2. Возведение обеих частей уравнения в квадрат

Решим то же самое уравнение другим способом. Для этого необходимо сначала перегруппировать уравнение так, чтобы одна часть уравнения содержала модуль, а вторая -- все члены без модуля. Наше уравнение уже изначально имеет такой вид. Теперь необходимо выделить область, где левая и правая части уравнений неотрицательны. Правая часть уравнения всегда положительна, левая часть уравнения неотрицательна при

-7

Следовательно, наше уравнение имеет смысл только на этом множестве.

Возведя левые и правые части уравнения в квадрат, получаем тождественное выражение:

-8

Полученное выражение истинно на области определения уравненя, слеовательно решением уравнения будет

-9

3. Разбиение на промежутки

Этот метод рационально применять в случае, если уравнение содержит сумму вырежений под знаком модуля. Для примера рассмотрим решение уравнения:

-10

Применение первого способа приводит к громоздкой совокупности систем:

-11

Очевидно, раскрытие модуля с помощью определения модуля в данном случае нерационально. Применим способ разбиения на промежутки. Обозначим на числовой прямой точки, в которых выражения под знаком модуля принимает нулевые значнеия, то есть меняет знак:

-12

Разметим промежутки знакопостоянства для выражений под знаком модуля:

-13

Теперь после раскрытия модулей мы получаем совокупность из трёх систем:

-14

Как видим, на интервале от минус бесконечности до -9 модуль в левой части уравнения раскрывается с плюсом, а в правой части -- с минусом. На полуинтервале от -9 включительно до 7 оба модуля раскрываются с плюсом. На оставшейся части от 7 до плюс бесконечности левый модуль раскрывается с минусом, а правый -- с плюсом. Решая полученную совокупност систем, получаем:

-15

Очевидно, первая и последняя системы решения не имеют, так как содержащиеся в них равенства ложны. Остающаяся система имеет рещение -1, что и является решением исходного уравнения.

Ответ:

-16