سرفصل‌های این مبحث

تابع

تابع قدرمطلق (نمودار مجموع و تفاضل قدرمطلق دو جمله‌ ای درجه اول)

آخرین ویرایش: 05 دی 1400
دسته‌بندی: تابع
امتیاز:

رسم نمودار تابع y=x−a+x−b  

نمودار این تابع از دو نیم خط به ضریب زاویه‌های m=±2 و یک پاره خط تشکیل شده است.

از نقاطی به طول a و b روی محور x ها به اندازه b-a بالا رفته و نمودار تابع را رسم می‌کنیم.

محور تقارن تابع، خط x=a+b2 است.

Rf=b−a,+∞

رسم تابع قدر مطلق - پیمان گردلو

تمرین

نمودار تابع زیر را رسم می‌کنیم:

fx=x+1+x−1

x+1=0⇒x=−1x−1=0⇒x=1


رسم تابع قدر مطلق - پیمان گردلو

         if   x<−1⇒fx=−x+1+−x−1=−x−1−x+1=−2x−1≤x≤1⇒fx=+x+1+−x−1=x+1−x+1=2x>1⇒fx=+x+1++x−1=x+1+x−1=2xfx=2x ; x>12 ; −1≤x≤1−2x ; x<−1


رسم تابع قدر مطلق - پیمان گردلو

رسم تابع قدر مطلق - پیمان گردلو

برد تابع به کمک نمودار به‌صورت زیر معلوم می‌شود:

Rf=2 ,+∞

تمرین

نمودار تابع زیر را رسم می‌کنیم:

y=x+1−x

x=01−x=0⇒x=1


رسم تابع قدر مطلق - پیمان گردلو

 if    x<0⇒y=−x++1−x=−x+1−x=−2x+10≤x≤1⇒y=+x++1−x=1x>1⇒y=+x+−1−x=x−1+x=2x−1y=−2x+1    ;    x<0  1                  ;    0≤x≤12x−1       ;    x>1


رسم تابع قدر مطلق - پیمان گردلو

به‌ازای y=3 تعداد جواب‌های معادله x+1−x=3 را به‌روش هندسی حل می‌کنیم: 

از روی شکل، معادله‌ فوق دو جواب دارد، یعنی دو منحنی y=3y=x+1−x در دو نقطه هم‌دیگر را قطع کرده‌اند. 


رسم تابع قدر مطلق - پیمان گردلو

به‌ازای y=3 معادله x+1−x=3 را به‌روش جبری حل می‌کنیم: 

x=01−x=0⇒x=1


رسم تابع قدر مطلق - پیمان گردلو

if  x<0⇒−x+1−x=3⇒−2x+1=3⇒−2x=2⇒x=−1


جواب x=-1 قابل قبول است، زیرا در نامساوی x<0 صادق است.

if  0≤x≤1⇒x+1−x=3⇒1=3


تساوی فوق برقرار نیست و در این فاصله، معادله جواب ندارد.

x>1⇒x−1−x=3⇒x−1+x=3⇒2x=4⇒x=2


جواب x=2 قابل قبول است، زیرا در نامساوی x>1 صادق است.


جواب‌های دقیق معادله x=-1 , 2 می‌باشد.

حل و بحث معادله x−a+x−b=c

حالت اول: اگر c>0 باشد، به حل معادله x−a+x−b=c می‌پردازیم.

می‌دانیم منظور از حل معادله فوق یعنی تعیین نقاط تلاقی دو منحنی y=x−a+x−by=c نمودار دو تابع فوق به‌صورت زیر است:

رسم تابع قدر مطلق - پیمان گردلو

∀ x,y∈R    ;    x+y≥x+yx−a+x−b=x−a+b−x≥x−a+b−x=b−a=a−b

در نتیجه miny برابر است با a-b پس کافی است دو خط y=a−by=c را با هم مقایسه کنیم:

  • اگر a-b>c باشد، خط y=c نمودار تابع y=x−a+x−b را قطع نمی‌کند، بنابراین معادله جواب ندارد.
  • اگر a-b=c باشد، خط y=c نمودار تابع y=x−a+x−b را در بی‌نهایت نقطه قطع می‌کند، بنابراین معادله دارای بی‌شمار جواب است. در این حالت اگر a<b باشد، این جواب‌ها در فاصله a,b می‌باشند و در این فاصله معادله تبدیل به اتحاد می‌شود.
  • اگر a-b<c باشد، خط y=c نمودار تابع y=x−a+x−b را در دو نقطه قطع می‌کند، بنابراین معادله دو جواب دارد و این جواب‌ها در فاصله −∞,a∪b,+∞ می‌باشد.

روابط بین دو ریشه به‌صورت x'+x''=a+bx'−x''=c است و D=a+b+c2  ,  a+b−c2 می‌باشد.

حالت دوم: اگر c=0 باشد، به حل معادله x−a+x−b=c می‌پردازیم.

معادله دو ریشه دارد که به‌صورت زیر محاسبه می‌شود:

x−a+x−b=0⇒x−a=0⇒x=ax−b=0⇒x=b

حالت سوم: اگر c<0 باشد، به حل معادله x−a+x−b=c می‌پردازیم.

معادله غیر ممکن است، زیرا سمت راست معادله همواره مثبت و سمت چپ معادله همواره منفی است.

دریافت مثال

حل و بحث نامعادله x−a+x−b<c

برای تعیین تعداد جواب‌های نامعادله فوق به‌صورت زیر عمل می‌کنیم:

با توجه به نمودار دو تابع y=cy=x−a+x−b:

  • اگر c≤a-b آن‌گاه نامعادله جواب ندارد.
  • اگر c>a-b آن‌گاه تمام x هایی که به‌ازای آنها نمودار تابع زیر خط y=c می‌باشد، جواب نامعادله است.در این حالت محل تلاقی، خارج فاصله a,b است، لذا نقاط تلاقی برابرند با:

x−a+x−b=c⇒x=a+b+c2a−x+b−x=c⇒x=a+b−c2D=a+b−c2,a+b+c2

تمرین

نامعادله x+x−1≤5 را به روش جبری حل می‌کنیم: 

x=0x−1=0⇒x=1


رسم تابع قدر مطلق - پیمان گردلو

if  x<0⇒−x+−x−1≤5⇒−x−x+1≤5⇒−2x≤4⇒x≥−2


D1=−∞ ,0∩−2 ,+∞=−2 ,0


if  0≤x≤1⇒+x+−x−1≤5⇒x−x+1≤5⇒1≤5


D2=0 ,1∩ℝ=0 ,1


نامساوی 1≤5 همواره برقرار است.


if  x>1⇒+x++x−1≤5⇒x+x−1≤5⇒2x≤6⇒x≤3


D3=1 ,+∞∩−∞ ,3=1 ,3


جواب نامعادله در حالت کلی به‌صورت زیر به‌دست می‌آید:

D=D1∪D2∪D3=−2 ,0∪0 ,1∪1 ,3=−2 ,3

نامعادله x+x−1≤5 را به روش هندسی حل می‌کنیم: 

توابع y=x+x−1y=5 را در یک دستگاه مختصات رسم می‌کنیم:


از روش جبری حل نامعادله فوق، به تابع چند ضابطه‌ای زیر رسیدیم:

y=x+x−1=2x−1;x>11;0≤x≤1−2x+1;x<0


رسم تابع قدر مطلق - پیمان گردلو

x+x−1≤5⇒x∈−2 ,3⇒D=−2 ,3

دریافت مثال

حل و بحث نامعادله x−a+x−b>c 

جواب نامعادله، فاصله زیر است:

D=−∞,a+b−c2∪a+b+c2,+∞

دریافت مثال

رسم نمودار تابع y=x−a-x−b 

نمودار این تابع شامل دو نیم خط افقی و یک پاره خط مایل به ضریب زاویه 2 یا -2 است.

مرکز تقارن این تابع نقطه ωa+b2,0 روی محور x هاست.   

رسم تابع قدر مطلق - پیمان گردلو

اگر a<b باشد، از نقطه ای به طول a روی محور x ها به اندازه a-b پایین و از نقطه‌ای به طول b روی محور x ها به اندازه b-a بالا رفته و نمودار تابع را رسم می‌کنیم:

if      a<b⇒ a−b≤y≤b−a⇒Rf=a−b,b−a

اگر a>b باشد، از نقطه‌ای به طول b روی محور x ها به اندازه a-b بالا و از نقطه‌ای به طول a روی محور x ها به اندازه b-a پایین رفته و نمودار تابع را رسم می‌کنیم:

if      a>b⇒ b−a≤y≤a−b⇒Rf=b−a,a−b

حل و بحث معادله x−a+x−b=c

برای تعیین تعداد جواب‌های معادله فوق به‌صورت زیر عمل می‌کنیم: a≠b

 جواب‌های این معادله، محل تلاقی دو تابع y=x−a−x−by=c می‌باشد. نمودار معادله به یکی از دو صورت زیر است:

رسم تابع قدر مطلق - پیمان گردلو

  • اگر c>a−b یا c<−a−b باشد، خط y=c نمودار y=x−a−x−b را قطع نمی‌کند، بنابراین معادله جواب ندارد.
  • اگر c=a−b یا c=−a−b باشد، خط y=c نمودار y=x−a−x−b را در بی‌نهایت نقطه قطع می‌کند، بنابراین معادله دارای بی‌شمار جواب است. خط y=c بر یکی از دو خط y=a−by=b−a منطبق شده و معادله بی‌شمار جواب دارد. این بی‌شمار جواب در یکی از فواصل b,+∞,−∞,a یا a,+∞,−∞,b است که با امتحان کردن یک نقطه، آن فاصله مشخص می‌شود.
  • اگر −a−b<c<a−b باشد، خط y=c نمودار y=x−a−x−b را در یک نقطه قطع می‌کند، بنابراین معادله یک جواب دارد که در فاصله a,b یا b,a است.    

if  a<b⇒x=a+b+c2if  a>b⇒x=a+b−c2

دریافت مثال

خرید پاسخ‌ها

تابع قدرمطلق (نمودار مجموع و تفاضل قدرمطلق دو جمله‌ای درجه اول)

8,000تومان
خرید فایل PDF مثال ها و جواب ها

برای ارسال نظر وارد سایت شوید