Контрольные вопросы Параграф 6 ГДЗ Макарычев Миндюк 9 класс (Углубленный) (Алгебра)
2. Объясните, как решают уравнения и неравенства вида |f(x)|=g(x), |f(x)| < g(x), |f(x)| > g(x).
3. Объясните, как решают уравнения и неравенства вида |f(x)|=|g(x)|, |f(x)| < |g(x)|, |f(x)| > |g(x)|.
4. На примере уравнения |x+1|+|x-4|=7 и неравенства |x|+|x-2| < 3 объясните, как решают уравнения и неравенства такого вида, освобождаясь от знака модуля на промежутках, в которых выражение, записанное под знаком модуля, сохраняет знак.
Для уравнений и неравенств с модулем вида $$|f(x)|=b,$$ $$|f(x)|b$$ рассматривают знак числа $$b$$.
Если $$b=0,$$ то
$$|f(x)|=0 \iff f(x)=0,$$
$$|f(x)|<0$$ не имеет решений,
$$|f(x)|>0$$ верно при всех $$x,$$ кроме тех, при которых $$f(x)=0.$$
Если $$b<0,$$ то
$$|f(x)|=b$$ и $$|f(x)|
$$|f(x)|>b$$ верно при любых $$x.$$
Если $$b>0,$$ то
$$|f(x)|=b \iff \begin{cases} f(x)=-b, \\ f(x)=b, \end{cases}$$
$$|f(x)|
$$|f(x)|>b \iff \begin{cases} f(x)<-b, \\ f(x)>b. \end{cases}$$
Для уравнений и неравенств вида $$|f(x)|=g(x),$$ $$|f(x)|
g(x)$$ сначала учитывают, что правая часть должна быть неотрицательной: $$g(x)\ge 0.$$
Тогда
$$|f(x)|=g(x) \iff \begin{cases} g(x)\ge 0, \\ f(x)=g(x), \\ f(x)=-g(x), \end{cases}$$
$$|f(x)|
0, \\ -g(x) $$|f(x)|>g(x) \iff \begin{cases} f(x)<-g(x), \\ f(x)>g(x). \end{cases}$$
Для уравнений и неравенств вида $$|f(x)|=|g(x)|,$$ $$|f(x)|<|g(x)|,$$ $$|f(x)|>|g(x)|$$ используют равносильные преобразования:
$$|f(x)|=|g(x)| \iff \begin{cases} f(x)=g(x), \\ f(x)=-g(x), \end{cases}$$
$$|f(x)|<|g(x)| \iff f^2(x)
$$|f(x)|>|g(x)| \iff f^2(x)>g^2(x).$$
Уравнение $$|x+1|+|x-4|=7$$ решают по промежуткам, где выражения под модулями сохраняют знак.
Если $$x\le -1,$$ то
$$-x-1+4-x=7,$$
$$2x=-4,$$
$$x=-2.$$
Если $$-1<x\le 4,$$ то
$$x+1+4-x=7,$$
что верно при любом таком $$x.$$
Если $$x>4,$$ то
$$x+1+x-4=7,$$
$$2x=10,$$
$$x=5.$$
Значит, $$x=-2$$ и $$x=5.$$
Неравенство $$|x|+|x-2|<3$$ решают аналогично.
Если $$x\le 0,$$ то
$$-x+2-x<3,$$
$$2x>-1,$$
$$x>-\frac12.$$
С учётом условия получаем $$-\frac12<x\le 0.$$
Если $$0<x\le 2,$$ то
$$x+2-x<3,$$
что верно при любом таком $$x.$$
Если $$x>2,$$ то
$$x+x-2<3,$$
$$2x<5,$$
$$x<\frac52.$$
С учётом условия получаем $$2<x<\frac52.$$
Объединяя, имеем $$-\frac12<x<\frac52.$$
Ответ
1) $$|f(x)|=b$$, $$|f(x)|b$$ решают по знаку числа $$b$$: при $$b>0$$ переходят к двум случаям, при $$b=0$$ и $$b<0$$ учитывают невозможность или тривиальность неравенства.
2) Для $$|f(x)|=g(x),$$ $$|f(x)|
3) Для $$|f(x)|=|g(x)|,$$ $$|f(x)|<|g(x)|,$$ $$|f(x)|>|g(x)|$$ используют равносильные преобразования: $$f(x)=\pm g(x)$$ или сравнение квадратов.
4) $$|x+1|+|x-4|=7 \Rightarrow x=-2,\ 5;$$ $$|x|+|x-2|<3 \Rightarrow -\frac12<x<\frac52.$$