Esercizi risolti equazioni col valore assoluto

Esercizi risolti equazioni col valore assoluto :
Se l’equazione contiene un solo valore assoluto
1) |π‘₯ − 1| − 2 = 0
Per prima cosa isoliamo il valore assoluto : |π‘₯ − 1| = 2. L’espressione all’interno del valore assoluto può
valore o -2 o +2. In ogni caso il suo valore assoluto sarà 2. Quindi cerchiamo per quali valori π‘₯ − 1 = 2
oppure π‘₯ − 1 = −2. Questo dà come soluzione x=3 e x=-1.
2) |π‘₯ − 1| − 3π‘₯ − 4 = 0.
Per prima cosa isoliamo il valore assoluto : |π‘₯ − 1| = 3π‘₯ + 4. L’espressione all’interno del valore assoluto
può valore o 3x+4 o -3x-4 . Quindi cerchiamo per quali valori π‘₯ − 1 = 3π‘₯ + 4 Questo dà come soluzione
5
π‘₯ − 3π‘₯ = +1 + 4 → −2π‘₯ = 5 → π‘₯ = − 2
4π‘₯ = −3 → π‘₯ =
3
−4
oppure cerchiamo quei valori per cui
π‘₯ − 1 = −3π‘₯ − 4 →
.
Se l’equazione contiene due valori assoluti
3) |π‘₯ − 1| − |π‘₯| = 0.
In questo caso particolare ci comportiamo come in precedenza |π‘₯ − 1| = |π‘₯| → π‘œ π‘₯ − 1 = π‘₯ π‘œ π‘₯ − 1 = −π‘₯.
Pertanto risolvendo la prima equazione troviamo -1 =0 impossibile . La seconda equazione ci dà 2x=1 e cioè
x= ½.
4) |π‘₯ − 1| = |π‘₯ − 3| + 2.Questo caso è leggermente diverso dal numero 3. Certamente siamo sicuri che
tutti e due i membri sono positivi. Basta quindi elevare al quadrato . Questo ci permette di togliere i valori
assoluti nei termini al quadrato . Questo è uno dei metodi risolutivi. Vediamo :elevando membro a membro
al quadrato si ottiene :(|π‘₯ − 1|)2 = (|π‘₯ − 3| + 2)2 → π‘₯ 2 + 1 − 2π‘₯ = (π‘₯ − 3)2 + 4 + 4|π‘₯ − 3| → π‘₯ 2 + 1 +
−2π‘₯ = π‘₯ 2 + 9 − 6π‘₯ + 4 + 4|π‘₯ − 3|.Isoliamo il valore assoluto che è rimasto 4|π‘₯ − 3| = 4π‘₯ − 12 →
|π‘₯ − 3| = π‘₯ − 3.A questo punto osserviamo che l’uguaglianza è possibile solo se iltermine x-3 è positivo o
nullo cioè X >= 3 .
Un altro metodo è il seguente : costruisco lo schema del valore assunto da tutti i valori assoluti presenti
nell’equazione. Perciò π‘₯ − 1 ≥ 0 → π‘₯ ≥ 1 𝑒 π‘₯ − 3 ≥ 0 → π‘₯ ≥ 3. Otteniamo quindi questa situazione :
-x+1
Quindi l’equazione si studia in tre intervalli : prima di 1 , fra 1 e 3 ,
e infine dopo 3.
x-1
1
-x+3
x-3
3
Per x< 1 l’equazione diventa
-x +1 = -x +3 +2 cioè 1= 5 impossibile.
Per 1 ≤ π‘₯ ≤ 3 l’equazione diventa :
x-1=-x+3+2 cioè 2x=6 e quindi x= 3 accettabile.
Per x > 3 l’equazione diventa :
x – 1 = x-3 + 2 cioè -1 = -1 equazione indeterminata tutte le x > 3
sono soluzioni.
Le equazioni che contengono più di 2 valori assoluti vanno trattate con lo schema precedente .
Pay attention !
L’equazione |π‘₯ − 2| + |π‘₯ 100 + 59π‘₯ 20 − 12987| + |7 − √π‘₯ + 10| = −8 per quanto complicata possa
essere è immediatamente impossibile! Come fa la somma di 3 numeri positivi o nulli a dare un numero
negativo?
5) vediamo un altro esempio in cui abbiamo all’interno del valore assoluto un polinomio di secondo grado:
|π‘₯ 2 − 2π‘₯ − 3| = |π‘₯ − 2| − 1
Costruiamo lo schema π‘₯ 2 − 2π‘₯ − 3 ≥ 0 . Per risolvere la disequazione di secondo grado devo intanto
calcolare il delta dell’equazione che in questo caso vale 16. Dunque le due soluzioni sono x =3 e x= -1.
X-2 > 0 quando x >2. Lo schema riassuntivo è il seguente :
π‘₯ 2 − 2π‘₯ − 3
++++++++
+++
2-x
π‘₯ 2 − 2π‘₯ − 3
−π‘₯ 2 + 2π‘₯ + 3
-1
----------------------
Quindi l’equazione si risolve prima di -1 . fra -1 e
2, fra 2 e 3 e infine dopo 3.
3 ++++++
Per x < -1 l’equazione diventa :
π‘₯ 2 − 2π‘₯ − 3 = 2 − π‘₯ − 1 → π‘₯ 2 − π‘₯ − 4 = 0
x-2
βˆ†= 1 + 16 = 17
2
π‘₯=
1 ± √17
2
Di cui possiamo accettare solo
π‘₯=
1 − √17
2
Perché l’altra soluzione è maggiore di -1
Proseguiamo considerando −1 ≤ π‘₯ ≤ 2
L’equazione diventa
−π‘₯ 2 + 2π‘₯ + 3 = 2 − π‘₯ − 1 → −π‘₯ 2 + 3π‘₯ + 4 = 0
Questa equazione non ha soluzioni perché il βˆ†= 9 − 16 < 0.
Proseguiamo considerando 2 ≤ π‘₯ ≤ 3 . L’equazione diventa −π‘₯ 2 + 2π‘₯ + 3 = π‘₯ − 2 − 1 → −π‘₯ 2+x+6=0.
Anche in questa equazione il delta è negativo. Nessuna soluzione .
Completiamo con lo studio delle soluzioni per x >= 3. π‘₯ 2 − 2π‘₯ − 3 = π‘₯ − 2 − 1 → π‘₯ 2 − 3π‘₯ = 0 .
L’equazione è spuria e le soluzioni sono x = 0 e x =3. Possiamo accettare x= 3 .
Quindi per riassumere abbiamo due soluzioni π‘₯ =
1−√17
,π‘₯
2
= 3.