「絶対値の扱い」の質問と回答

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次の式を絶対値記号を用いないで表せ。

|x−2|−|3−2x|
GO
2

方程式  |x−2|=2x−1  を解け

GO
3
次の方程式、不等式を解け。

1. |x-1|+|x-2|<|x|

2. |2x+1|≦|2x-1|+x
GO
 

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複数の絶対値のはずしかた
裕美さん    [Profile 田舎に住む高校1年生の女性の方] 投稿日2002/6/9(日)13:52

高校1年の裕美です。

絶対値の問題が分からないので教えて下さい。

次の式を絶対値記号を用いないで表せ。
|x−2|−|3−2x|

場合分けをするみたいなんですが、どうやって分けるのか、またそうやって分けるのは何故か、詳しく教えて下さい。

新矢さん  [Profile 兵庫県に住む男性の方] 投稿日:2002/6/9(日)19:17

裕美さん,はじめまして。

絶対値のはずすには,中身が0以上,0以下の場合分けが原則です。

|x-2| は,はずせますか?
 x-2≧0 つまり x≧2 のとき,|x-2|=x-2
 x-2≦0 つまり x≦2 のとき,|x-2|=-(x-2)=-x+2

|3-2x| は不等号の向きに注意して下さい。
 3-2x≧0 つまり x≦3/2 のとき,|3-2x|=3-2x
 3-2x≦0 つまり x≧3/2 のとき,|3-2x|=-(3-2x)=2x-3

1つの式に絶対値が複数ある時は,数直線で場合分けを考えます。

   B    A    @
 ――――+――――+―――→x
      3/2       2

上の数直線の@ABの3つの区間で場合分けをします。

@ x≧2 のとき,
  |x-2|=x-2
  x≧2 ですから x≧3/2 をみたします。ですから
  |3-2x|=2x-3 です。
 |x-2|-|3-2x|=x-2-(2x-3)=-x+1

A 3/2≦x≦2 のとき,
  |x-2|=-x+2 , |3-2x|=2x-3
|x-2|-|3-2x|=-x+2-(2x-3)=-3x+5

B x≦3/2 のとき
  |x-2|=-x+2 , |3-2x|=3-2x
|x-2|-|3-2x|=-x+2-(3-2x)=x-1

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絶対値のついた方程式
加奈さん    [Profile 近畿地方に住む高校1年生の女性の方] 投稿日2002/7/30(火)13:03

今夏休みの宿題をしているんですが、自分の答えと、解答が合いません。

|x−2|=2x−1  を解きなさいという問題なんですが

自分の答えは、x=−1,1
宿題の解答は、x=1

自分では合ってると思うんだけど。。。
教えてください。


kumaさん  [Profile 近畿地方に住む20代の男性の方] 投稿日:2002/7/30(火)14:25

検算をしてみましょう。
x に -1 を入れてみると、

左辺 = |x - 2|
= |-3|
= 3

右辺 = 2x - 1
= -3

となって等式が成り立ちません。
ですから x = -1 は間違いです。


では、ちょっと解いてみてみましょう。
絶対値の問題を解く時は絶対値の中が正か負かで場合分けをします。

(i) x - 2 ≦ 0 つまり x ≦ 2 の時
|x - 2| = 2x - 1
-(x - 2) = 2x - 1
x = 1

(ii) x - 2 ≧ 0 つまり x ≧ 2 の時
|x - 2| = 2x - 1
x - 2 = 2x - 1
x = -1
↑間違いの原因はここですね。
今、(ii)では x ≧ 2 という条件で考えています。
したがって、x = -1 という値は範囲外になるので解にはなりません。
ですから、(ii)の時は解なしとなり、解答は(i)(ii)を合わせて x = 1 となります。

これはよくある間違いだと思うので注意しましょう。


追記:場合分けで両方に等号が入っています(≦と≧)が、これについては賛否両論だと思います。
私はxが2の時はどちらにも含まれるし、どちらでも成り立つので、両方に等号を付けた方が良いと思いますが、教師によっては片方だけに付けろ(≦と>または<と≧)と言う人もいます。
入試では関係ないと思いますが定期テストでは注意した方がいいかもしれません。


加奈さん  [Profile 近畿地方に住む高校1年生の女性の方] 投稿日:2002/7/30(火)21:53

わかりやすい説明ありがとうございました。

検算すればすぐに気づく様な質問をしてご面倒をおかけしました。
今後、検算してから質問します。

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絶対値のついた不等式
K〜Yさん    [Profile 近畿地方に住む高校1年生の男性の方] 投稿日2002/5/29(水)23:20

学校での解説がよくわからず、さっきからずっと悩んでる問題があります。。(絶対値の問題です。)

(次の方程式、不等式を解け。)
1. |x-1|+|x-2|<|x|
2. |2x+1|≦|2x-1|+x

高1内容なんですが、よろしくお願いします。(m--m)

新矢  [Profile 兵庫県に住む秘密の男性の方] 投稿日:2002/5/30(木)00:12


K〜Yさん(なんと読めばいいのでしょう?)さん,はじめまして。
阪神が首位に返り咲いて,ビールが特においしい,新矢です。

この掲示板の他の記事を見てもらえると,やたらと“場合分け”という言葉が目に付くと思います。高校数学は“場合分け”の学問といっても過言ではありません。
その場合分けですが,今後いろいろな局面で発生することになります。その中でも,“絶対値をはずす場合分け”は特によく出てきますので,今確実にマスターしておく事が大切です。

(1) さて,個々の絶対値ははずせますか?
|x-1| は x≧1 のとき x-1 ,x≦1 のとき -(x-1)=-x+1
は宜しいでしょうか?(OKと仮定して話しを続けます)
|x-2| は x≧2 のとき x-2 ,x≦2 のとき -(x-2)=-x+2
|x| は x≧0 のとき x ,x≦0 のとき -x

では,不等式 |x-1|+|x-2|<|x| を解くためにはどのように“場合分け”をすればいいのかというと,まず数直線を書いてください。
3つの絶対値それぞれの場合分けに出てきたxの値 1,2,0 を小さい順にとります。数直線は下の@〜Cの4つの部分に分けられます。

       C      B     A      @
    ―――――+―――+―――+――――→x
            0      1     2


x が@〜Cのどこにあるか? で場合分けします。


@ x≧2 のとき,
   |x-1|+|x-2|<|x| 
それぞれの絶対値の中の+−を考えて各絶対値をはずすと,
    x-1+x-2<x  となり,
これを解くと x<3 となりますが,今は x≧2 のときを考えているんだから
2≦x<3 となります。

A 1≦x≦2 のとき,
   |x-1|+|x-2|<|x| は
   x-1-(x-2)<x となって,これを解くと x>1
   1≦x≦2 のときを考えていて,x>1 になったんだから,1<x≦2 です。
同様に
B 0≦x≦1 のときは -(x-1)-(x-2)<x となり,これを解くと x>1
0≦x≦1 のときを考えていて x>1 だから解なし。
C x≦0 のときは  -(x-1)-(x-2)<-x となり,これを解くと x>3
  x≦0 のときに x>3 だから解なし。

答は @ 2≦x<3 と A 1<x≦2 をあわせて 1<x<3 です。

(2)も同様に @x≧1/2のとき A-1/2≦x≦1/2 のとき B x≦-1/2
  の3つの場合分けで解いてみましょう。
 答は -2≦x≦0,x≧2 です。


K〜Yさん  [Profile 近畿地方に住む高校1年生の男性の方] 投稿日:2002/5/30(木)06:35

どうもありがとうございました!
とてもよくわかりました。

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