Как можно решить уравнение |x+1|-|x|+3×|x-1|-2×|x-2|=x+2? Пожалуйста, объясните процесс решения.
Алгебра 9 класс Уравнения с модулями решение уравнения алгебра 9 класс модульные уравнения процесс решения уравнения примеры уравнений математические уравнения уравнения с модулями Новый
Для решения уравнения |x+1| - |x| + 3×|x-1| - 2×|x-2| = x + 2, начнем с анализа модульных функций. Модульные функции имеют разные выражения в зависимости от знака выражения внутри модуля. Поэтому мы будем рассматривать разные случаи в зависимости от значений x.
Сначала определим критические точки, где меняется знак внутри модулей. Это точки:
Таким образом, мы будем рассматривать 5 интервалов:
Теперь рассмотрим каждый интервал по отдельности.
1. Интервал (-∞, -1):
В этом интервале все модули будут отрицательными:
Подставим эти значения в уравнение:
-x - 1 - (-x) + 3(-x + 1) - 2(-x + 2) = x + 2
Упрощаем:
-x - 1 + x - 3x + 3 + 2x - 4 = x + 2
Соберем подобные:
-2x - 2 = x + 2
Переносим все на одну сторону:
-2x - x = 2 + 2
-3x = 4
x = -4/3
Проверяем, -4/3 < -1, значит, это решение подходит.
2. Интервал [-1, 0):
Здесь |x+1| = x + 1, |x| = -x, |x-1| = -x + 1, |x-2| = -x + 2:
(x + 1) - (-x) + 3(-x + 1) - 2(-x + 2) = x + 2
Упрощаем:
x + 1 + x - 3x + 3 + 2x - 4 = x + 2
Соберем подобные:
0 = 0
Все значения x в этом интервале подходят.
3. Интервал [0, 1):
Здесь |x+1| = x + 1, |x| = x, |x-1| = -x + 1, |x-2| = -x + 2:
(x + 1) - x + 3(-x + 1) - 2(-x + 2) = x + 2
Упрощаем:
1 - 3x + 3 + 2x - 4 = x + 2
Соберем подобные:
-x = 2
x = -2 (не подходит, так как x >= 0).
4. Интервал [1, 2):
Здесь |x+1| = x + 1, |x| = x, |x-1| = x - 1, |x-2| = -x + 2:
(x + 1) - x + 3(x - 1) - 2(-x + 2) = x + 2
Упрощаем:
1 + 3x - 3 + 2x - 4 = x + 2
Соберем подобные:
5x - 6 = x + 2
4x = 8
x = 2 (не подходит, так как x < 2).
5. Интервал [2, +∞):
Здесь |x+1| = x + 1, |x| = x, |x-1| = x - 1, |x-2| = x - 2:
(x + 1) - x + 3(x - 1) - 2(x - 2) = x + 2
Упрощаем:
1 + 3x - 3 - 2x + 4 = x + 2
Соберем подобные:
x + 2 = x + 2
Все значения x в этом интервале подходят.
Теперь мы можем собрать все найденные решения:
Таким образом, окончательный ответ:
x = -4/3, x ∈ [-1, 0), x ∈ [2, +∞).