Любое действительное число можно изобразить точкой числовой прямой. Расстояние этой точки от начала отсчета на этой прямой равно положительному числу или нулю, если точка совпадает с началом числовой прямой.
Расстояние точки, изображающей данное число на числовой прямой, от начала этой прямой называется модулем этого числа. Модуль числа а обозначается | |. Геометрический смысл модуля удобно использовать при решении некоторых уравнений.
Пример 1. Решите уравнение: | х – 6| = 9.
Решение:
Если число 6 изобразить тачкой А, то по определению модуля следует, что точка Х отстоит от точки А на расстоянии 9 единиц. Но на числовой прямой таких точек две. Одна имеет координату х = 6 + 9 = 15, другая х = 6 – 9 = -3. Следовательно, уравнение имеет два решения: х = 15 и х = -3.
Ответ: 15; -3.
Пример 2. Решите уравнение: | х –1 | + | х – 3| = 6.
Решение: Решить уравнение | х – 1| + | х – 3| = 6 – значит найти все такие точки на числовой оси О х, для каждой из которых сумма расстояний от неё до точек с координатами 1 и 3 равна 6.
|
|
Ни одна из точек отрезка не удовлетворяет этому условию, так как сумма указанных расстояний для любой из них равна 2 (т.е. не равна 6). Вне этого отрезка существует только две искомые точки: точка с координатами 5 и точка с -1.
Ответ: 5; -1.
При решении уравнений, содержащих несколько выражений со знаком модуля, удобнее пользоваться алгебраическим определением модуля числа: модулем положительного числа и нуля является само число, модулем отрицательного числа называется противоположное ему положительное число.
а, если а
| а | =
- а, если а < 0.
Пример 3. |2 х – 12| + |6 х + 48| = 160.
Решение:
а) Найдём корни (нули) каждого выражения, содержащего знак модуля:
2 х – 12 = 0, 6 х + 48 = 0,
х = 6, х = - 8.
б) Найденные значения х разбивают числовую прямую на три промежутка: х < -8, -8 > 6. Решение данного уравнения рассматривается в каждом промежутке отдельно.
Ι Ι Ι ΙΙΙ х
-8 6
в) Ι. х < -8.
В данном промежутке оба выражения, стоящие под знаком модуля, отрицательны.
- (2 х – 12) – (6 х + 48) = 160,
- 2 х + 12 – 6 х – 48 = 160,
- 8 х = 196,
х = - 24,5. (х < -8).
ΙΙ. . В данном промежутке первое выражение, стоящие под знаком модуля, отрицательно, а второе положительное,
- (2 х – 12) + (6 х + 48) = 160,
- 2 х + 12 + 6 х + 48 = 160,
4 х = 100,
х = 25 (не принадлежит данному промежутку).
ΙΙΙ. х >6.
Оба выражения, стоящие под знаком модуля, положительны.
(2 х – 12) + (6 х + 48) = 160,
2 х – 12 + 6 х + 48 = 160,
8 х = 124,
х = 15,8. (х>6).
Ответ: -24,5; 15,8.