Вопрос задан 14.05.2025 в 11:00. Предмет Математика. Спрашивает Белова Диана.

Решите уравнение |x - 3| + |x + 1| = 4

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Забродина Настя.

Чтобы решить уравнение с абсолютными значениями ∣x−3∣+∣x+1∣=4|x - 3| + |x + 1| = 4, нужно рассматривать различные случаи, в зависимости от того, какие выражения внутри абсолютных значений положительные или отрицательные. Мы будем рассматривать три области:

  1. Когда x≥3x \geq 3.

  2. Когда −1≤x<3-1 \leq x < 3.

  3. Когда x<−1x < -1.

1. Случай x≥3x \geq 3

Если x≥3x \geq 3, то оба выражения внутри абсолютных значений x−3x - 3 и x+1x + 1 положительные. Следовательно, можно убрать знаки абсолютных величин:

∣x−3∣=x−3и∣x+1∣=x+1.|x - 3| = x - 3 \quad \text{и} \quad |x + 1| = x + 1.

Таким образом, уравнение становится:

(x−3)+(x+1)=4.(x - 3) + (x + 1) = 4.

Упростим это выражение:

2x−2=4.2x - 2 = 4.

Теперь решим для xx:

2x=6⇒x=3.2x = 6 \quad \Rightarrow \quad x = 3.

Проверим решение x=3x = 3. Подставляем в исходное уравнение:

∣3−3∣+∣3+1∣=0+4=4.|3 - 3| + |3 + 1| = 0 + 4 = 4.

Решение верное. Таким образом, x=3x = 3 является решением для этого случая.

2. Случай −1≤x<3-1 \leq x < 3

Если −1≤x<3-1 \leq x < 3, то выражение x−3x - 3 будет отрицательным, а x+1x + 1 — положительным. Таким образом, у нас будет:

∣x−3∣=−(x−3)=3−xи∣x+1∣=x+1.|x - 3| = -(x - 3) = 3 - x \quad \text{и} \quad |x + 1| = x + 1.

Теперь уравнение примет вид:

(3−x)+(x+1)=4.(3 - x) + (x + 1) = 4.

Упростим это выражение:

3−x+x+1=4⇒4=4.3 - x + x + 1 = 4 \quad \Rightarrow \quad 4 = 4.

Это тождество, которое всегда верно, и значит, что все значения xx в интервале −1≤x<3-1 \leq x < 3 являются решениями. Таким образом, в этом случае решениями будут все значения xx на отрезке [−1,3)[-1, 3).

3. Случай x<−1x < -1

Если x<−1x < -1, то оба выражения внутри абсолютных значений x−3x - 3 и x+1x + 1 отрицательные. Следовательно, у нас будет:

∣x−3∣=−(x−3)=3−xи∣x+1∣=−(x+1)=−x−1.|x - 3| = -(x - 3) = 3 - x \quad \text{и} \quad |x + 1| = -(x + 1) = -x - 1.

Тогда уравнение станет:

(3−x)+(−x−1)=4.(3 - x) + (-x - 1) = 4.

Упростим это выражение:

3−x−x−1=4⇒2−2x=4.3 - x - x - 1 = 4 \quad \Rightarrow \quad 2 - 2x = 4.

Решим для xx:

−2x=2⇒x=−1.-2x = 2 \quad \Rightarrow \quad x = -1.

Проверим решение x=−1x = -1. Подставляем в исходное уравнение:

∣−1−3∣+∣−1+1∣=4+0=4.|-1 - 3| + |-1 + 1| = 4 + 0 = 4.

Решение верное. Таким образом, x=−1x = -1 является решением для этого случая.

Ответ:

Все решения уравнения ∣x−3∣+∣x+1∣=4|x - 3| + |x + 1| = 4 — это x=−1x = -1 и все значения xx на отрезке [−1,3][-1, 3]. То есть, ответ: x∈[−1,3]x \in [-1, 3].

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос