Краткий ответ:
а) ∣ x + 2 y ∣ = 4 |x + 2y| = 4
Выражение под знаком модуля:
x + 2 y ≥ 0 ; x + 2y \geq 0; x ≥ − 2 y ; x \geq -2y;
Если x ≥ − 2 y x \geq -2y , тогда:
x + 2 y = 4 ; x + 2y = 4; 2 y = 4 − x ; 2y = 4 — x; y = 4 − x 2 = 2 − x 2 ; y = \frac{4 — x}{2} = 2 — \frac{x}{2};
Выполняется при любом x x :
x ≥ − 2 ( 2 − x 2 ) ; x \geq -2\left(2 — \frac{x}{2}\right); x ≥ − 4 + x ; x \geq -4 + x; 0 x ≥ − 4 ; 0x \geq -4; x ∈ R . x \in \mathbb{R}. x 0 2 y 2 1 \begin{array}{|c|c|c|} \hline x & 0 & 2 \\ \hline y & 2 & 1 \\ \hline \end{array}
Если x < − 2 y x < -2y , тогда:
− ( x + 2 y ) = 4 ; -(x + 2y) = 4; x + 2 y = − 4 ; x + 2y = -4; 2 y = − 4 − x ; 2y = -4 — x; y = − 4 − x 2 = − 2 − x 2 ; y = \frac{-4 — x}{2} = -2 — \frac{x}{2};
Выполняется при любом x x :
x < − 2 ( − 2 − x 2 ) ; x < -2\left(-2 — \frac{x}{2}\right); x < 4 + x ; x < 4 + x; 0 x < 4 ; 0x < 4; x ∈ R . x \in \mathbb{R}. x 0 2 y − 2 − 3 \begin{array}{|c|c|c|} \hline x & 0 & 2 \\ \hline y & -2 & -3 \\ \hline \end{array}
График уравнения:
б) ∣ x ∣ + 2 y = 4 |x| + 2y = 4
Если x ≥ 0 x \geq 0 , тогда:
x + 2 y = 4 ; x + 2y = 4; 2 y = 4 − x ; 2y = 4 — x; y = 4 − x 2 = 2 − x 2 ; y = \frac{4 — x}{2} = 2 — \frac{x}{2}; x 0 2 y 2 1 \begin{array}{|c|c|c|} \hline x & 0 & 2 \\ \hline y & 2 & 1 \\ \hline \end{array}
Если x < 0 x < 0 , тогда:
− x + 2 y = 4 ; -x + 2y = 4; 2 y = 4 + x ; 2y = 4 + x; y = 4 + x 2 = 2 + x 2 ; y = \frac{4 + x}{2} = 2 + \frac{x}{2}; x − 2 0 y 1 2 \begin{array}{|c|c|c|} \hline x & -2 & 0 \\ \hline y & 1 & 2 \\ \hline \end{array}
График уравнения:
в) x + 2 ∣ y ∣ = 4 x + 2|y| = 4
Если y ≥ 0 y \geq 0 , тогда:
x + 2 y = 4 ; x + 2y = 4; x = 4 − 2 y ; x = 4 — 2y; y 0 1 x 4 2 \begin{array}{|c|c|c|} \hline y & 0 & 1 \\ \hline x & 4 & 2 \\ \hline \end{array}
Если y < 0 y < 0 , тогда:
x − 2 y = 4 ; x — 2y = 4; x = 4 + 2 y ; x = 4 + 2y; y − 1 0 x 2 4 \begin{array}{|c|c|c|} \hline y & -1 & 0 \\ \hline x & 2 & 4 \\ \hline \end{array}
График уравнения:
г) ∣ x ∣ + 2 ∣ y ∣ = 4 |x| + 2|y| = 4
Если { x ≥ 0 y ≥ 0 \begin{cases} x \geq 0 \\ y \geq 0 \end{cases} , тогда:
x + 2 y = 4 ; x + 2y = 4; x = 4 − 2 y ; x = 4 — 2y; y 0 2 x 4 0 \begin{array}{|c|c|c|} \hline y & 0 & 2 \\ \hline x & 4 & 0 \\ \hline \end{array}
Если { x ≥ 0 y ≤ 0 \begin{cases} x \geq 0 \\ y \leq 0 \end{cases} , тогда:
x − 2 y = 4 ; x — 2y = 4; x = 4 + 2 y ; x = 4 + 2y; y − 2 0 x 0 4 \begin{array}{|c|c|c|} \hline y & -2 & 0 \\ \hline x & 0 & 4 \\ \hline \end{array}
Если { x ≤ 0 y ≥ 0 \begin{cases} x \leq 0 \\ y \geq 0 \end{cases} , тогда:
− x + 2 y = 4 ; -x + 2y = 4; x = 2 y − 4 ; x = 2y — 4; y 0 2 x − 4 0 \begin{array}{|c|c|c|} \hline y & 0 & 2 \\ \hline x & -4 & 0 \\ \hline \end{array}
Если { x ≤ 0 y ≤ 0 \begin{cases} x \leq 0 \\ y \leq 0 \end{cases} , тогда:
− x − 2 y = 4 ; -x — 2y = 4; x = − 2 y − 4 ; x = -2y — 4; y − 2 0 x 0 − 4 \begin{array}{|c|c|c|} \hline y & -2 & 0 \\ \hline x & 0 & -4 \\ \hline \end{array}
График уравнения:
Подробный ответ:
а) ∣ x + 2 y ∣ = 4 |x + 2y| = 4
Для решения этого уравнения, нам нужно рассмотреть два случая, которые возникают из-за модуля.
Первый случай: x + 2 y ≥ 0 x + 2y \geq 0
Когда x + 2 y ≥ 0 x + 2y \geq 0 , выражение под знаком модуля не меняет свой знак, и уравнение ∣ x + 2 y ∣ = 4 |x + 2y| = 4 сводится к:
x + 2 y = 4 x + 2y = 4
Разрешим это уравнение относительно y y :
2 y = 4 − x 2y = 4 — x y = 4 − x 2 = 2 − x 2 y = \frac{4 — x}{2} = 2 — \frac{x}{2}
Это уравнение справедливо для всех значений x x , удовлетворяющих условию x + 2 y ≥ 0 x + 2y \geq 0 . Подставим y = 2 − x 2 y = 2 — \frac{x}{2} обратно в условие x + 2 y ≥ 0 x + 2y \geq 0 , чтобы проверить его выполнение:
x + 2 ( 2 − x 2 ) = x + 4 − x = 4 x + 2\left(2 — \frac{x}{2}\right) = x + 4 — x = 4
Видно, что это условие выполняется для всех значений x x . Таким образом, решение этого уравнения будет верным для всех значений x x , то есть x ∈ R x \in \mathbb{R} .
Пример таблицы значений x x и y y :
x 0 2 y 2 1 \begin{array}{|c|c|c|} \hline x & 0 & 2 \\ \hline y & 2 & 1 \\ \hline \end{array}
Второй случай: x + 2 y < 0 x + 2y < 0
В этом случае, выражение под знаком модуля меняет свой знак, и уравнение ∣ x + 2 y ∣ = 4 |x + 2y| = 4 сводится к:
− ( x + 2 y ) = 4 -(x + 2y) = 4
Это означает:
x + 2 y = − 4 x + 2y = -4
Разрешим это уравнение относительно y y :
2 y = − 4 − x 2y = -4 — x y = − 4 − x 2 = − 2 − x 2 y = \frac{-4 — x}{2} = -2 — \frac{x}{2}
Мы снова проверяем условие, при котором выполняется x + 2 y < 0 x + 2y < 0 , подставив y = − 2 − x 2 y = -2 — \frac{x}{2} в это условие:
x + 2 ( − 2 − x 2 ) = x − 4 − x = − 4 x + 2\left(-2 — \frac{x}{2}\right) = x — 4 — x = -4
Это условие выполняется для всех значений x x . Таким образом, решение уравнения будет верным для всех значений x x , то есть x ∈ R x \in \mathbb{R} .
Пример таблицы значений x x и y y :
x 0 2 y − 2 − 3 \begin{array}{|c|c|c|} \hline x & 0 & 2 \\ \hline y & -2 & -3 \\ \hline \end{array}
График уравнения
б) ∣ x ∣ + 2 y = 4 |x| + 2y = 4
Это уравнение также нужно рассматривать по частям, в зависимости от значения x x .
Если x ≥ 0 x \geq 0
Когда x ≥ 0 x \geq 0 , модуль ∣ x ∣ = x |x| = x , и уравнение принимает вид:
x + 2 y = 4 x + 2y = 4
Разрешим это уравнение относительно y y :
2 y = 4 − x 2y = 4 — x y = 4 − x 2 = 2 − x 2 y = \frac{4 — x}{2} = 2 — \frac{x}{2}
Пример таблицы значений:
x 0 2 y 2 1 \begin{array}{|c|c|c|} \hline x & 0 & 2 \\ \hline y & 2 & 1 \\ \hline \end{array}
Если x < 0 x < 0
Когда x < 0 x < 0 , модуль ∣ x ∣ = − x |x| = -x , и уравнение становится:
− x + 2 y = 4 -x + 2y = 4
Разрешим это уравнение относительно y y :
2 y = 4 + x 2y = 4 + x y = 4 + x 2 = 2 + x 2 y = \frac{4 + x}{2} = 2 + \frac{x}{2}
Пример таблицы значений:
x − 2 0 y 1 2 \begin{array}{|c|c|c|} \hline x & -2 & 0 \\ \hline y & 1 & 2 \\ \hline \end{array}
График уравнения
в) x + 2 ∣ y ∣ = 4 x + 2|y| = 4
Если y ≥ 0 y \geq 0
В этом случае ∣ y ∣ = y |y| = y , и уравнение становится:
x + 2 y = 4 x + 2y = 4
Разрешим это уравнение относительно x x :
x = 4 − 2 y x = 4 — 2y
Пример таблицы значений:
y 0 1 x 4 2 \begin{array}{|c|c|c|} \hline y & 0 & 1 \\ \hline x & 4 & 2 \\ \hline \end{array}
Если y < 0 y < 0
В этом случае ∣ y ∣ = − y |y| = -y , и уравнение становится:
x − 2 y = 4 x — 2y = 4
Разрешим это уравнение относительно x x :
x = 4 + 2 y x = 4 + 2y
Пример таблицы значений:
y − 1 0 x 2 4 \begin{array}{|c|c|c|} \hline y & -1 & 0 \\ \hline x & 2 & 4 \\ \hline \end{array}
График уравнения
г) ∣ x ∣ + 2 ∣ y ∣ = 4 |x| + 2|y| = 4
Если x ≥ 0 x \geq 0 и y ≥ 0 y \geq 0
В этом случае ∣ x ∣ = x |x| = x и ∣ y ∣ = y |y| = y , уравнение принимает вид:
x + 2 y = 4 x + 2y = 4
Разрешим это уравнение относительно x x :
x = 4 − 2 y x = 4 — 2y
Пример таблицы значений:
y 0 2 x 4 0 \begin{array}{|c|c|c|} \hline y & 0 & 2 \\ \hline x & 4 & 0 \\ \hline \end{array}
Если x ≥ 0 x \geq 0 и y ≤ 0 y \leq 0
В этом случае ∣ x ∣ = x |x| = x и ∣ y ∣ = − y |y| = -y , уравнение становится:
x − 2 y = 4 x — 2y = 4
Разрешим это уравнение относительно x x :
x = 4 + 2 y x = 4 + 2y
Пример таблицы значений:
y − 2 0 x 0 4 \begin{array}{|c|c|c|} \hline y & -2 & 0 \\ \hline x & 0 & 4 \\ \hline \end{array}
Если x ≤ 0 x \leq 0 и y ≥ 0 y \geq 0
В этом случае ∣ x ∣ = − x |x| = -x и ∣ y ∣ = y |y| = y , уравнение становится:
− x + 2 y = 4 -x + 2y = 4
Разрешим это уравнение относительно x x :
x = 2 y − 4 x = 2y — 4
Пример таблицы значений:
y 0 2 x − 4 0 \begin{array}{|c|c|c|} \hline y & 0 & 2 \\ \hline x & -4 & 0 \\ \hline \end{array}
Если x ≤ 0 x \leq 0 и y ≤ 0 y \leq 0
В этом случае ∣ x ∣ = − x |x| = -x и ∣ y ∣ = − y |y| = -y , уравнение становится:
− x − 2 y = 4 -x — 2y = 4
Разрешим это уравнение относительно x x :
x = − 2 y − 4 x = -2y — 4
Пример таблицы значений:
y − 2 0 x 0 − 4 \begin{array}{|c|c|c|} \hline y & -2 & 0 \\ \hline x & 0 & -4 \\ \hline \end{array}
График уравнения