Решить уравнение и найти область допустимых значений: |2х-|5-|3х-2|||=7-х

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения с вложенными модулями воспользуемся методом раскрытия модулей по определению или методом интервалов. 1. Область допустимых значений (ОДЗ) Данное уравнение содержит многочлены под знаками модуля и линейную функцию в правой части. Ограничений на переменную xx (таких как деление на ноль или корень четной степени) нет. Однако, исходя из свойств модуля ( |a|0the absolute value of a end-absolute-value is greater than or equal to 0), левая часть уравнения всегда неотрицательна. Следовательно: 7x0x77 minus x is greater than or equal to 0 ⟹ x is less than or equal to 7ОДЗ: x(;7]x is an element of open paren negative infinity ; 7 close bracket 2. Решение уравнения Уравнение имеет вид |2x|5|3x2|||=7xthe absolute value of 2 x minus end-absolute-value 5 minus the absolute value of 3 x minus 2 end-absolute-value the absolute value of end-absolute-value equals 7 minus x. Рассмотрим два основных случая раскрытия внешнего модуля. Случай А: 2x|5|3x2||=7x2 x minus the absolute value of 5 minus end-absolute-value 3 x minus 2 the absolute value of end-absolute-value equals 7 minus x Перенесем слагаемые: |5|3x2||=3x7the absolute value of 5 minus end-absolute-value 3 x minus 2 the absolute value of end-absolute-value equals 3 x minus 7Для существования решений здесь также должно выполняться 3x70x733 x minus 7 is greater than or equal to 0 ⟹ x is greater than or equal to seven-thirds . Подслучай А1: 5|3x2|=3x75 minus the absolute value of 3 x minus 2 end-absolute-value equals 3 x minus 7 |3x2|=123xthe absolute value of 3 x minus 2 end-absolute-value equals 12 minus 3 x

  1. 3x2=123x6x=14x=733 x minus 2 equals 12 minus 3 x ⟹ 6 x equals 14 ⟹ x equals seven-thirds (Удовлетворяет условию x7x is less than or equal to 7 и проверке). 3x2=(123x)3x2=3x12-2=-123 x minus 2 equals negative open paren 12 minus 3 x close paren ⟹ 3 x minus 2 equals 3 x minus 12 ⟹ negative 2 equals negative 12 (Решений нет).

Подслучай А2: 5|3x2|=(3x7)5 minus the absolute value of 3 x minus 2 end-absolute-value equals negative open paren 3 x minus 7 close paren 5|3x2|=-3x+7|3x2|=3x25 minus the absolute value of 3 x minus 2 end-absolute-value equals negative 3 x plus 7 ⟹ the absolute value of 3 x minus 2 end-absolute-value equals 3 x minus 2Это равенство верно при 3x203 x minus 2 is greater than or equal to 0, то есть x23x is greater than or equal to two-thirds . Учитывая условие раскрытия модуля в Случае А ( |5|3x2||=3x7the absolute value of 5 minus end-absolute-value 3 x minus 2 the absolute value of end-absolute-value equals 3 x minus 7), подставим |3x2|=3x2the absolute value of 3 x minus 2 end-absolute-value equals 3 x minus 2 в него: |5(3x2)|=3x7|73x|=3x7the absolute value of 5 minus open paren 3 x minus 2 close paren end-absolute-value equals 3 x minus 7 ⟹ the absolute value of 7 minus 3 x end-absolute-value equals 3 x minus 7Это равенство верно при 3x703 x minus 7 is greater than or equal to 0, то есть x73x is greater than or equal to seven-thirds . Таким образом, все значения x[73;7]x is an element of open bracket seven-thirds ; 7 close bracket являются решениями данного подслучая. Случай Б: 2x|5|3x2||=(7x)2 x minus the absolute value of 5 minus end-absolute-value 3 x minus 2 the absolute value of end-absolute-value equals negative open paren 7 minus x close paren 2x|5|3x2||=x72 x minus the absolute value of 5 minus end-absolute-value 3 x minus 2 the absolute value of end-absolute-value equals x minus 7 |5|3x2||=x+7the absolute value of 5 minus end-absolute-value 3 x minus 2 the absolute value of end-absolute-value equals x plus 7Подслучай Б1: 5|3x2|=x+75 minus the absolute value of 3 x minus 2 end-absolute-value equals x plus 7 |3x2|=x2the absolute value of 3 x minus 2 end-absolute-value equals negative x minus 2 Так как модуль не может быть отрицательным, решение возможно только если x20x-2negative x minus 2 is greater than or equal to 0 ⟹ x is less than or equal to negative 2.

  1. 3x2=x24x=0x=03 x minus 2 equals negative x minus 2 ⟹ 4 x equals 0 ⟹ x equals 0 (Не подходит, так как 0̸20 is neither less than nor equal to minus 2). 3x2=x+22x=4x=23 x minus 2 equals x plus 2 ⟹ 2 x equals 4 ⟹ x equals 2 (Не подходит).

Подслучай Б2: 5|3x2|=(x+7)5 minus the absolute value of 3 x minus 2 end-absolute-value equals negative open paren x plus 7 close paren 5|3x2|=x7|3x2|=x+125 minus the absolute value of 3 x minus 2 end-absolute-value equals negative x minus 7 ⟹ the absolute value of 3 x minus 2 end-absolute-value equals x plus 12

  1. 3x2=x+122x=14x=73 x minus 2 equals x plus 12 ⟹ 2 x equals 14 ⟹ x equals 7 (Подходит под ОДЗ). 3x2=x124x=-10x=-2.53 x minus 2 equals negative x minus 12 ⟹ 4 x equals negative 10 ⟹ x equals negative 2.5.
    Проверим x=-2.5x equals negative 2.5:
    |2(-2.5)|5|3(-2.5)2|||=|5|59.5||=|54.5|=9.5the absolute value of 2 open paren negative 2.5 close paren minus end-absolute-value 5 minus the absolute value of 3 open paren negative 2.5 close paren minus 2 end-absolute-value the absolute value of end-absolute-value equals the absolute value of minus 5 minus end-absolute-value 5 minus 9.5 the absolute value of end-absolute-value equals the absolute value of minus 5 minus 4.5 end-absolute-value equals 9.5.
    Правая часть: 7(-2.5)=9.57 minus open paren negative 2.5 close paren equals 9.5.
    Значение x=-2.5x equals negative 2.5 является решением.

3. Итоговые результаты Объединяя все найденные промежутки и точки:

  • Из Случая А: x[73;7]x is an element of open bracket seven-thirds ; 7 close bracket Из Случая Б: x=-2.5x equals negative 2.5 и x=7x equals 7

Ответ: x=-2.5x equals negative 2.5; x[213;7]x is an element of open bracket 2 and one-third ; 7 close bracket . ОДЗ: x(;7]x is an element of open paren negative infinity ; 7 close bracket. Хотите, чтобы я проверил решение аналогичного уравнения с другим значением правой части?

Форма ответа

Ваш аватар