Lineaire vergelijkingen met één onbekende: Variaties
Vergelijkingen met absolute waarden
We brengen in herinnering dat de absolute waarde van het reële getal gedefineerd is door
Hieronder zie je de grafieken van en van . Door de sliders te bewegen krijg je een idee hoeveel oplossingen van de vergelijking met onbekende je kunt verwachten. Dit zijn de -coördinaten van de punten die op elk van de twee grafieken liggen.
Hier is een algemene methode om de absolute waarde uit een vergelijking weg te werken.
Absolute waarden in een vergelijking
Een vergelijking met onbekende waarin een uitdrukking als voorkomt, met reële getallen en , kan als volgt opgelost worden. Werk de absolute waarde weg door twee gevallen te onderscheiden:
- : vervang overal in de vergelijking door .
- : vervang overal in de vergelijking door .
In een formule samengevat, waarin voor "en", en voor "of" staat:
Los in elk van de twee gevallen de vergelijking op en controleer of de waarde van die oplossing aan de ongelijkheid voldoet.
De grote rechthoekige haken zijn zo groot voor de duidelijkheid. De betekenis is niets anders dan die van een gewone haak.
Als voorbeeld bespreken we het oplossen van de vergelijking . Eerst moeten we de absolute waarde uitwerken. De definitie van geeft dat de vergelijking wordt als , en als . Dit kan uitgedrukt worden als De levert de formule van de uitspraak in ons voorbeeld als we nog voor "en" en voor "of" schrijven.
De vergelijking is equivalent met De twee vergelijkingen die hierin voorkomen, zijn lineair en kunnen dus opgelost worden.
Als , dan is het linker lid van de vergelijking niet-negatief en het rechter lid wel. Er kan dus niet aan de vergelijking voldaan zijn.
Als , dan is equivalent met
Maar
- als , dan is ook voldaan aan en
- als , dan is ook voldaan aan , tenzij , een geval dat al behandeld is omdat dan .
Dit betekent dat de oorspronkelijke vergelijking equivalent is met Daarmee is de uitspraak bewezen.
De methode werkt nog algemener dan geformuleerd: ze kan gebruikt worden voor elke uitdrukking in in plaats van tussen de absoluut-strepen. In de voorbeelden hieronder laten we dat zien voor uitdrukkingen als en .
Immers, het wegwerken van de absolute waarde geeft
We gaan de twee gevallen (vóór en na het -teken) apart behandelen:
- De
vergelijking heeft oplossing .
- De vergelijking heeft oplossing .
omptest.org als je een OMPT examen moet maken.