Przejdź do treści
Zdaj Matmę.BY KODILO
Fundamenty rachunkowe · LEKCJA 3 Z 3

Proste równania z wartością bezwzględną

Dwa przypadki i interpretacja odległości

◷ 16 minPoziom: podstawowy8 kroków
ZANIM ZACZNIESZ

Co będziesz umieć po tej lekcji?

W tej lekcji nauczysz się rozwiązywać równania, w których niewiadoma znajduje się między kreskami wartości bezwzględnej. Najpierw użyjesz osi liczbowej, potem zapiszesz tę samą metodę rachunkowo.

Na start

równanie z wartością bezwzględną często ma dwa rozwiązania

prawa strona jako odległość nie może być ujemna

zapis ∣A∣=c|A|=c rozbijesz na dwa przypadki

Po tej lekcji:
  • rozwiążesz równanie typu |x|=a
  • rozwiążesz równanie typu |x-b|=a
  • rozpoznasz przypadek bez rozwiązań
ZROZUM TEMAT

Wyjaśnienie krok po kroku

Każdy kolejny krok rozwija poprzedni. Po przykładach spróbuj rozwiązać pytania samodzielnie.

01WYJAŚNIENIE

Równanie ∣x∣=4|x|=4 jako odległość od zera

Równanie ∣x∣=4|x|=4 pyta o liczby, których odległość od zera wynosi 44. Na osi liczbowej są dwie takie liczby: −4-4 i 44.

Oś liczbowa pokazująca rozwiązania równania |x|=4: -4 i 4.
Oś liczbowa pokazująca rozwiązania równania |x|=4: -4 i 4.

∣x∣=4|x|=4

x=−4lubx=4x=-4\quad \text{lub}\quad x=4

02WYJAŚNIENIE

Trzy przypadki dla ∣x∣=a|x|=a

Równanie ∣x∣=a|x|=a zależy od tego, jaka liczba stoi po prawej stronie. Prawa strona opisuje odległość, więc nie może być ujemna.

a>0⇒x=a lub x=−aa>0\Rightarrow x=a\text{ lub }x=-a

a=0⇒x=0a=0\Rightarrow x=0

a<0⇒brak rozwiązanˊa<0\Rightarrow \text{brak rozwiązań}

Wskazówka

Nie zapisuj automatycznie dwóch rozwiązań, jeśli po prawej stronie jest 00 albo liczba ujemna. Najpierw sprawdź znak prawej strony.

03WYJAŚNIENIE

Równanie ∣x−3∣=5|x-3|=5 jako odległość od liczby 33

Zapis ∣x−3∣|x-3| oznacza odległość liczby xx od liczby 33. Równanie pyta więc: które liczby są oddalone od 33 o 55 jednostek?

Oś liczbowa pokazująca rozwiązania równania |x-3|=5: -2 i 8.
Oś liczbowa pokazująca rozwiązania równania |x-3|=5: -2 i 8.

∣x−3∣=5|x-3|=5

3−5=−23-5=-2

3+5=83+5=8

x=−2lubx=8x=-2\quad \text{lub}\quad x=8

04WYJAŚNIENIE

Ten sam przykład zapisany rachunkowo

Skoro coś ma wartość bezwzględną równą 55, to to wyrażenie mogło być równe 55 albo −5-5.

∣x−3∣=5|x-3|=5

x−3=5lubx−3=−5x-3=5\quad \text{lub}\quad x-3=-5

x=8lubx=−2x=8\quad \text{lub}\quad x=-2

Zapamiętaj

wartość bezwzględna znika dopiero wtedy, gdy rozpiszesz dwa przypadki

05WYJAŚNIENIE

Równanie ∣x+2∣=7|x+2|=7

Zapis ∣x+2∣|x+2| można potraktować jako ∣x−(−2)∣|x-(-2)|. To znaczy, że chodzi o odległość liczby xx od liczby −2-2. Rachunkowo rozbijamy równanie na dwa przypadki.

x+2=7lubx+2=−7x+2=7\quad \text{lub}\quad x+2=-7

x=5lubx=−9x=5\quad \text{lub}\quad x=-9

Wskazówka

Przy zapisie ∣x+2∣|x+2| nie myśl: odległość od 22. Poprawnie: odległość od −2-2.

06WYJAŚNIENIE

Gdy w środku jest wyrażenie z x

Wyrażenie między kreskami musi być równe podanej dodatniej liczbie lub jej liczbie przeciwnej. W każdym przypadku wykonujemy te same działania po obu stronach równania: tutaj najpierw dodajemy sześć, potem dzielimy przez dwa. Pierwszy przypadek: 2x−6=42x-6=4, więc 2x=102x=10 i x=5x=5. Drugi: 2x−6=−42x-6=-4, więc 2x=22x=2 i x=1x=1.

∣2x−6∣=4|2x-6|=4

2x−6=4lub2x−6=−42x-6=4\quad \text{lub}\quad 2x-6=-4

x=5lubx=1x=5\quad \text{lub}\quad x=1

Zapamiętaj

nie zmieniasz znaku samego xx

zmieniasz prawą stronę na 44 i −4-4

07WYJAŚNIENIE

Sprawdzenie rozwiązań

W równaniach z wartością bezwzględną łatwo zgubić znak. Krótkie podstawienie rozwiązań do równania pokazuje, czy oba wyniki naprawdę pasują.

x=5: ∣2⋅5−6∣=∣4∣=4x=5:\ |2\cdot5-6|=|4|=4

x=1: ∣2⋅1−6∣=∣−4∣=4x=1:\ |2\cdot1-6|=|-4|=4

Wskazówka

Jedno rozwiązanie daje w środku liczbę dodatnią, a drugie ujemną. Wartość bezwzględna z obu robi tę samą odległość.

08WYJAŚNIENIE

Kiedy równanie nie ma rozwiązania?

Wartość bezwzględna nie może być ujemna. Dlatego równanie, w którym po prawej stronie stoi liczba ujemna, nie ma rozwiązania.

∣x−4∣=−6|x-4|=-6

brak rozwiązanˊ\text{brak rozwiązań}

Wskazówka

Błąd: rozpisywanie ∣x−4∣=−6|x-4|=-6 na dwa przypadki. Najpierw sprawdź znak prawej strony.

SPRAWDŹ SIĘ

Teraz Twoja kolej

Wybierz odpowiedź w myślach lub na kartce, a potem rozwiń rozwiązanie.

PYTANIE 01

Rozwiązaniami równania ∣x∣=6|x|=6 są:

A

tylko 66

B

tylko −6-6

C

−6 i 6-6\text{ i }6

D

brak rozwiązań

Sprawdź odpowiedź
Poprawna odpowiedź: C

−6 i 6-6\text{ i }6

Liczby oddalone od zera o 66 jednostek to −6 i 6-6\text{ i }6.

PYTANIE 02

Rozwiązaniami równania ∣x−2∣=5|x-2|=5 są:

A

−3 i 7-3\text{ i }7

B

3 i 73\text{ i }7

C

−7 i 3-7\text{ i }3

D

−5 i 5-5\text{ i }5

Sprawdź odpowiedź
Poprawna odpowiedź: A

−3 i 7-3\text{ i }7

Szukamy liczb oddalonych od 22 o 55. Mamy 2−5=−32-5=-3 oraz 2+5=72+5=7.

PYTANIE 03

Równanie ∣x+1∣=4|x+1|=4 ma rozwiązania:

A

−5 i 3-5\text{ i }3

B

−3 i 5-3\text{ i }5

C

1 i 41\text{ i }4

D

−4 i 4-4\text{ i }4

Sprawdź odpowiedź
Poprawna odpowiedź: A

−5 i 3-5\text{ i }3

Rozpisujemy x+1=4x+1=4 lub x+1=−4x+1=-4. Stąd x=3x=3 lub x=−5x=-5.

PYTANIE 04

Ile rozwiązań ma równanie ∣x−7∣=−2|x-7|=-2?

A

00

B

11

C

22

D

nieskończenie wiele

Sprawdź odpowiedź
Poprawna odpowiedź: A

00

Wartość bezwzględna nie może być ujemna, więc równanie z prawą stroną −2-2 nie ma rozwiązań.

PYTANIE 05

Rozwiązaniami równania ∣3x−6∣=3|3x-6|=3 są:

A

1 i 31\text{ i }3

B

−1 i 3-1\text{ i }3

C

0 i 20\text{ i }2

D

1 i 21\text{ i }2

Sprawdź odpowiedź
Poprawna odpowiedź: A

1 i 31\text{ i }3

Rozpisujemy 3x−6=33x-6=3 lub 3x−6=−33x-6=-3. Z pierwszego równania x=3x=3, z drugiego x=1x=1.

NA KONIEC

Co trzeba zapamiętać?

Proste równania z wartością bezwzględną rozwiązujesz przez interpretację odległości albo przez rozpisanie dwóch przypadków. Jeśli prawa strona jest ujemna, równanie nie ma rozwiązania.

Zapamiętaj

∣A∣=c, c>0⇒A=c lub A=−c|A|=c,\ c>0\Rightarrow A=c\text{ lub }A=-c

∣x−b∣=a|x-b|=a oznacza liczby oddalone od bb o aa

∣A∣=−c|A|=-c, gdzie c>0c>0, nie ma rozwiązania