Уравнения с модулем
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите уравнение:
Раскроем модуль, рассмотрев два случая:
1) то есть
Тогда
Подставим это в данное уравнение и решим его:
Но, так как а
то
не является корнем уравнения.
2) то есть
Тогда
Получается:
При этом поэтому
— корень уравнения.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите уравнение:
Так как стоит в знаменателе, то
то есть
Домножим обе части уравнения на Получим:
Теперь раскроем модуль, рассмотрев два случая:
1) тогда
Подставим это в уравнение выше и решим его:
При этом удовлетворяет неравенству
поэтому является корнем.
2) тогда
Получается:
Но не удовлетворяет неравенству
поэтому не является корнем.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите уравнение:
Если два модуля равны, значит подмодульные выражения либо равны, либо противоположны. Рассмотрим оба случая:
1) Подмодульные выражения равны, то есть:
Дискриминант этого уравнения равен а значит корни равны
и
2) Подмодульные выражения противоположны, то есть:
По теореме Виета корни равны и
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите уравнение:
Раскроем модуль, рассмотрев два случая:
1) то есть
Подставим это в данное уравнение:
Получается, или
но оба этих значения меньше 3, что не удовлетворяет неравенству
а значит при
решений нет.
2) то есть
Тогда
Подставим:
откуда корни уравнения равны
и
— отрицательное число, то есть точно
меньше трех и подходит нам. Оценим
отсюда
Итак,
и
— корни
уравнения.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите уравнение:
1. Обозначим , тогда уравнение примет вид:
Теперь решим это уравнение в зависимости от значения .
Случай 1:
, то есть
.
В этом случае . Уравнение примет вид:
Упростим левую часть:
Теперь рассмотрим два случая для значения .
Подслучай 1.1:
, то есть
.
В этом случае . Тогда уравнение примет вид:
Решим это уравнение:
Проверим, удовлетворяет ли условию
. Нет, это условие не выполняется, следовательно,
не является
решением.
Подслучай 1.2:
, то есть
.
В этом случае . Тогда уравнение примет вид:
Решим это уравнение:
Проверим, удовлетворяет ли условиям
и
. Нет, второе условие выполняется, следовательно,
не является
решением.
Случай 2:
, то есть
.
В этом случае . Тогда уравнение примет вид:
Упростим левую часть:
Теперь рассмотрим два случая для значения .
Подслучай 2.1:
, то есть
.
В этом случае . Тогда уравнение примет вид:
Решим это уравнение:
Проверим, удовлетворяет ли условию
. Нет, это условие не выполняется, следовательно,
не является
решением.
Подслучай 2.2:
, то есть
.
В этом случае . Тогда уравнение примет вид:
Решим это уравнение:
Проверим, удовлетворяет ли условиям
и
. Да, эти условия выполняются, следовательно,
является
решением.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите уравнение:
1. Определение области допустимых значений (ОДЗ)
Необходимо, чтобы знаменатель не обращался в ноль:
2. Раскрытие модулей
Рассмотрим различные случаи для раскрытия модулей.
Модуль
:
Модуль
:
3. Решение уравнения по частям
Случай 1: 
В этом случае:
Уравнение принимает вид:
Приведем всё к общему знаменателю:
Раскроем скобки:
Таким образом, уравнение становится:
Решим его:
Это значение не принадлежит области , поэтому решений в этом случае нет.
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Случай 2: 
В этом случае:
Уравнение принимает вид:
Приведем всё к общему знаменателю:
Раскроем скобки:
Таким образом, уравнение становится:
Решим это уравнение:
Решим квадратное уравнение:
Из корней и
, только
принадлежит промежутку
.
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Случай 3: 
В этом случае:
Уравнение принимает вид:
Преобразуем:
Приведем всё к общему знаменателю:
Раскроем скобки:
Таким образом, уравнение становится:
Решим его:
что приводит к противоречию. Решений в этом случае нет.
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Случай 4: 
В этом случае:
Уравнение принимает вид:
Приведем всё к общему знаменателю:
Раскроем скобки:
Таким образом, уравнение становится:
Решим его:
Решения этого уравнения совпадают с предыдущими: , и только корень
принадлежит области
.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите уравнение
Возведем в квадрат (обе части неотрицательны, так что в данном случае переход равносилен) и рассмотрим разность квадратов:
Значит, или
.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите уравнение
Если , то
Значит, ?!
Если , то
Значит, и такой
подходит.
Если , то
Значит, любой в этом отрезке подходит.
Если , то
Значит, и такой
нам подходит.
Если , то
Значит, здесь корней нет.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите уравнение
Уравнение равносильно системе:
Запомним, что . Получаем совокупность:
Первое уравнение совокупности имеет решения , из которых под условие
подходит только
.
Второе уравнение совокупности равносильно:
Объединяя решения первого и второго уравнения совокупности, получаем ответ.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите уравнение
Если , то
Значит, ?! Если
, то
Значит, и такой
подходит. Если
, то
Значит, любой в этом отрезке подходит. Если
, то
Значит, и такой
нам подходит. Если
, то
Значит, тут нет корней.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите уравнение
Источники:
Значит, либо корней нет, либо
(корни
), либо
(решений нет), либо
(решения 1 и
).
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите уравнение:
Источники:
Рассмотрим уравнение:
Разделим решение на два случая в зависимости от значения выражения .
Случай 1: 
В этом случае . Подставим это в исходное уравнение:
Упростим выражение:
Сгруппируем и приведем подобные слагаемые:
Теперь выделим два слагаемых следующим образом:
Покажем, что сумма всегда больше нуля:
1. Рассмотрим выражение . Заметим, что
для всех
, поэтому достаточно исследовать знак многочлена
.
Найдем дискриминант многочлена :
Поскольку дискриминант отрицателен (), многочлен
не имеет действительных корней и всегда положителен (так
как коэффициент при
положителен). Следовательно,
для всех
.
2. Теперь рассмотрим выражение , которое также всегда неотрицательно и равно нулю только при
.
Таким образом, сумма двух неотрицательных выражений, , всегда больше нуля для всех
, кроме
.
Следовательно, исходное уравнение не имеет действительных решений в этом случае.
Случай 2: 
В этом случае . Подставим это в исходное уравнение:
Упростим выражение:
Сгруппируем и приведем подобные слагаемые:
Заметим, что и
являются корнями этого уравнения. Тогда разложим многочлен на множители:
1. Разделим на
:
2. Разделим на
:
Таким образом, исходное уравнение можно записать в виде:
Теперь решим уравнение :
Найдем дискриминант:
Тогда корни уравнения:
Итак, решения исходного уравнения во втором случае: ,
,
и
.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Найдите количество корней уравнения
При корней нет, так как на указанном интервале левая часть неотрицательна, а правая — отрицательна.
При все модули раскрываются со знаком “
”, поэтому уравнение примет вид
где
Поскольку
это квадратное уравнение имеет единственный корень на промежутке
Поскольку графики функций в левой и правой части симметричны относительно прямой (т.е.
), то на
промежутке
столько же корней, сколько и на промежутке
т.е. ровно один корень. Итого, у данного уравнения два
корня.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Назовём расстоянием между числами модуль их разности. Известно, что сумма расстояний от семи последовательных натуральных чисел до
некоторого числа равна
а сумма расстояний от этих же семи чисел до некоторого числа
равна
Найдите все возможные
значения
, если известно, что
Источники:
Обозначим данные последовательные натуральные числа через
Заметим, что если некоторое число лежит на отрезке то сумма расстояний от него до данных семи чисел не превосходит
(сумма расстояний до двух крайних чисел в точности равна
сумма расстояний до
и
не превосходит
сумма
расстояний до
и
также не превосходит
расстояние до
не превосходит половины длины отрезка между крайними
числами, т.е.
). Следовательно, числа
и
лежат вне отрезка
Тогда сумма расстояний от числа
до каждого из данных
последовательных чисел выражается формулой
Аналогично, сумма расстояний от числа до каждого из данных чисел равна
Получаем систему уравнений
Рассмотрим четыре случая раскрытия модуля.
(a) Оба числа и
лежат справа от отрезка
Тогда
Ввиду того, что должно быть натуральным числом, этот случай не подходит
(b) Оба числа и
лежат слева от отрезка
Тогда
(c) Число лежит справа, а
— слева от отрезка
Тогда
(d) Число лежит справа, а
— слева от отрезка
Тогда
Итак, возможны три случая:
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
При каждом значении решите уравнение
Источники:
Так как , то
Заметим также, что
Следовательно, левая часть равенства
Таким образом, левая часть равна , если
Тогда при решением уравнения является
, а при
уравнение не имеет решений.
при других значениях решений нет
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите уравнение
Источники:
Заметим, что , откуда левая часть не меньше
, равенство достигается тогда и только тогда, когда
Из первых двух уравнений следует, что , а с учётом третьего неравенства получаем
. Для решения системы осталось
подставить это в первое уравнение, потому что второе и третье условия мы уже учли
По обратной теореме Виета если решения системы есть, то числа будут корнями уравнения
.
Осталось не забыть, что система симметрична
, и записать обе пары в ответ.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Найдите площадь фигуры, состоящей из точек координатной плоскости, удовлетворяющих уравнению
Воспользуемся неравенством треугольника:
причем равенство достигается при
Тогда
В итоге
поэтому во всех неравенствах должно достигаться равенство. Тогда
Первое условие равносильно
а второе
Изобразим полученные условия на координатной плоскости:
Тогда искомая площадь равна
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите уравнение
Так как то получаем, что
Это равносильно
При где
При где
Отсюда видно, что при равенство выполнено (так как у нас 100 пар с суммой
), но если же
то сумма модулей
будет больше
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Сколько корней имеет уравнение
Заметим, что слева можно выделить полный квадрат:
Квадрат неотрицателен, так что уравнение равносильно следующему
Разберем три случая:
1) В этом случае после раскрытия модулей уравнение примет следующий вид
То есть корней в таком случае нет.
2) В этом же случае после раскрытия модулей уравнение примет следующий вид
Второй корень меньше нуля, следовательно, он не подходит, а первый:
Значит, первый корень в этом случае идёт в ответ.
3) В этом же случае после раскрытия модулей уравнение примет следующий вид
Первый корень положительный, а второй отрицательный. Значит, второй нам походит.
В итоге у нас 2 подходящих корня.
2
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Решите уравнение
Источники:
Так как сделав замену
получим
Так как то после обратной замены получаем