Смекни!
smekni.com

Уравнения и неравенства с модулем на централизованном тестировании (стр. 8 из 16)

Поскольку указанная сумма представляет собой удвоенную арифметическую прогрессию с первым членом 1, последним членом 999, сложенную с числом 1000, то она равна

Тогда при

уравнение не будет иметь решений, при
их будет бесконечно много, а при
уравнение будет иметь два решения.

Иные способы решения уравнений и неравенств с модулем

Метод раскрытия модулей

Метод раскрытия модулей рассмотрим на примере:

Пример Решить уравнение

Решение. Это уравнение содержит более одного модуля.

Метод решения уравнений, содержащих переменные под знаком двух и более модулей, состоит в следующем.

1. Найти значения переменной, при которых каждый из модулей обращается в нуль:

,
;
,
;
,
.

2. Отметить эти точки на числовой прямой.

3. Рассматриваем уравнение на каждом из промежутков и устанавливаем знак выражений, которые находятся под модулями.

1) При

или
. Чтобы определить знак каждого из выражений под модулем на этом промежутке, достаточно взять любое значение
из этого промежутка и подставить в выражение. Если полученное значение отрицательно, значит, при всех
из этого промежутка выражение будет отрицательным; если полученное числовое значение положительно, значит, при всех значениях
из этого промежутка выражение будет положительным.

Возьмем значение

из промежутка
и подставим его значение в выражение
, получаем
, значит на этом промежутке
отрицательно, а следовательно ``выйдет'' из под модуля со знаком ``минус'', получим:
.

При этом значении

, выражение
получит значение
, значит, оно на промежутке
также принимает отрицательные значения и ``выйдет'' из модуля со знаком ``минус'', получим:
.

Выражение

получит значение
и ``выйдет'' из под модуля со знаком ``минус'':
.

Уравнение на этом промежутке получится таким:

, решая его, находим:
.

Выясняем, входит ли это значение в промежуток

. Оказывается входит, значит
является корнем уравнения.

2) При

. Выбираем любое значение
из этого промежутка. Пусть
. Определяем знак каждого из выражений под модулем при этом значении
. Оказывается, что выражение
положительно, а два других отрицательны.

Уравнение на этом промежутке примет вид:

. Решая его, находим
. Это значение не входит в промежуток
, а значит, не является корнем уравнения.

3) При

. Выбираем произвольное значение
из этого промежутка, скажем,
и подставляем в каждое из выражений. Находим, что выражения
и
положительны, а
--- отрицательно. Получим следующее уравнение:
.

После преобразования, получим:

, а значит, уравнение не имеет корней на этом промежутке.

4) При

. Нетрудно установить, что все выражения на этом промежутке положительны, а значит получим уравнение:
,
,
которое входит в промежуток и является корнем уравнения.

Ответ.

,
.

Пример Решить уравнение

Решение.

Ответ.

,
.

Использование тождества
, при решении уравнений

Из сформулированного свойства модуля можно вывести два полезных следствия:

Проиллюстрируем применение первого из них для решения задачи вступительного экзамена в Санкт-Петербургский государственный университет.

Пример Изобразить график функции

Решение. Перепишем задающую функцию выражение, используя первое следствие:

.

Осталось только построить графики функций

,
в одной системе координат и определить участки, на которых один из них выше другого (см. рис. ).