8 svar
51 visningar
KatrinC 272
Postad: 15 nov 15:58

Lösa ekvation med absolutbelopp

Hej!

Jag behöver hjälp med att lösa följande ekvation:

Jag vet att f(x) = |x+1| - |x-1| och nu ska jag lösa ekvationen f(x) = 1

Jag förstår att det ska bli svaret, så |x+1| - |x-1| = 1

Jag vet även att |x+1| kan vara x+1 samt -(x+1) alltså -x -1 och att |x-1| kan vara x-1 samt -(x-1) alltså -x+1. Ska jag testa alla 4. varianter i uttrycket för att se om jag får fram att svaret ska bli 1 eller finns det något lättare sätt?

Yngve 42360
Postad: 15 nov 16:20 Redigerad: 15 nov 16:22

Hej.

Det finns bara tre varianter, eftersom |x+1| inte kan vara lika med -x-1 samtidigt som |x-1| = x-1.

Du kan dela upp definitionsmängden I tre delar: x < -1, -1 \leq x < 1 och x \geq 1.

Skriv om ekvationen i dessa tre fall.

KatrinC 272
Postad: 15 nov 16:27

Jag tycker detta är så rörigt... jag förstår att x+1 inte är samma sak som -x-1, men samtidigt kan väl inte |x-1| vara samma sak som -x+1? Det borde ju då bli endast x+1 och x-1 som funkar?

Yngve 42360
Postad: 15 nov 16:41

Du kan tänka så här.

Enligt definitionen av absolutbelopp så är

  • |a|=a|a|=aa0a\geq0
  • |a|=-a|a|=-aa<0a < 0

Det betyder att

  • |x+1|=x+1|x+1|=x+1x+10x+1\geq0, dvs då x-1x\geq-1
  • |x+1|=-(x+1)=-x-1|x+1|=-(x+1)=-x-1x+1<0x+1 < 0, dvs då x<-1x < -1

På samma sätt gäller det att

  • |x-1|=x-1|x-1|=x-1x-10x-1\geq0, dvs då x1x\geq1
  • |x-1|=-(x-1)=-x+1|x-1|=-(x-1)=-x+1x-1<0x-1 < 0, dvs då x<1x < 1

Eftersom det inte kan gälla att x<-1x < -1 samtidigt som x1x\geq1 så kan inte |x+1| vara lika med -x-1 samtidigt som |x-1| = x-1.

Blev det tydligare då?

KatrinC 272
Postad: 15 nov 16:55

Jag vet inte om jag ska vara riktigt ärlig... du säger att de inte kan ske samtidigt, men det måste väl då betyda att jag inte kan använda uttrycken -(x+1) och x-1? Då blir det endast uttrycken x+1 och -(x-1) kvar att stoppa in?

Yngve 42360
Postad: 15 nov 17:14

Jag menar så här:

Det finns två "brytpunkter" där uttrycken med absolutbelopp "byter skepnad", nämligen vid x = -1 och vid x = 1.

=========

x<-1x < -1 så är |x+1|=-x-1|x+1|=-x-1 och |x-1|=-x+1|x-1|=-x+1.

Ekvationen kan alltså i detta intervall skrivas

(-x-1)-(-x+1)=1(-x-1)-(-x+1)=1

Går den ekvationen att lösa och ligger i såfall x i "rätt" intervall?

=========

-1x<1-1\leq x < 1 så är |x+1|=x+1|x+1|=x+1 och |x-1|=-x+1|x-1|=-x+1.

Ekvationen kan alltså i detta intervall skrivas

(x+1)-(-x+1)=1(x+1)-(-x+1)=1

Går den ekvationen att lösa och ligger i såfall x i "rätt" intervall?

==========

x1x\geq1 så är |x+1|=x+1|x+1|=x+1 och |x-1|=x-1|x-1|=x-1.

Ekvationen kan alltså i detta intervall skrivas(x+1)-(x-1)=1(x+1)-(x-1)=1

Går den ekvationen att lösa och ligger i såfall x i "rätt" intervall?

KatrinC 272
Postad: 15 nov 17:24

Ok, tack då förstår jag bättre! Den första ekvationen fungerar inte alls, då x:en tar ut varandra och det blir -2. Den andra verkar fungera, då jag får 2x/2 och då 1/2! Den 3:e går väl inte alls, då x skulle vara större än eller lika med 1 och det går väl inte i |x+1| då x är större än/lika med -1?

Yngve 42360
Postad: 15 nov 17:42 Redigerad: 15 nov 17:42

Bra!

Det stämmer att den första ekvationen efter förenkling blir -2 = 1, vilket aldrig är sant. Det betyder att ursprungsekvationen saknar lösning då x < -1.

Den andra ekvationen har mycket riktigt lösningen x = 1/2. Eftersom denna lösning ligger i det "godkända intervallet -1x<1-1\leq x < 1 så är detta även en lösning till utsprungsekvationen.

Den tredje ekvationen blir efter förenkling 2 = 1, vilket aldrig är sant. Det betyder att ursprungsekvationen saknar lösning då x \geq -1.

========

Ekvationen går även att lösa grafiskt:

Röd graf är y = |x+1|-|x-1| och blå linje är y = 1

KatrinC 272
Postad: 15 nov 17:44

Ok, tack så mycket för hjälpen!

Svara
Close