การแก้สมการและอสมการติดค่าสัมบูรณ์โดยการแบ่งกรณี
(solving by cases absolute value involve equality and inequality)

การแก้สมการติดค่าสัมบูรณ์โดยการแบ่งกรณี

การแบ่งกรณีมักใช้เมื่อมีค่าสัมบูรณ์มากกว่า 1 พจน์ และการยกกำลังสองเพื่อให้ค่าสัมบูรณ์หลุดนั้นมีความยุ่งยาก ซึ่งเราจะแบ่งกรณีเพื่อให้สามารถถอดค่าสัมบูรณ์ได้

แต่หลังจากแยกช่วงและหาคำตอบได้แล้ว เราต้องตรวจสอบด้วยว่าคำตอบที่ได้มาอยู่ในช่วงที่เราสนใจหรือไม่

ตัวอย่างการแก้สมการติดค่าสัมบูรณ์โดยการแบ่งกรณี

|x4|+|x3|=1

วิธีพิจารณาช่วงที่จะแบ่ง ให้เราพิจารณาค่าสัมบูรณ์ทั้งสองพจน์

พิจารณา |x4| ถูกแบ่งช่วงด้วย 4

จะเป็นบวกเมื่อ x4 สามารถถอดค่าสัมบูรณ์ได้เลย

จะเป็นลบเมื่อ x<4 เมื่อถอดค่าสัมบูรณ์แล้วต้องเติมเครื่องหมายลบ

พิจารณา |x3| ถูกแบ่งช่วงด้วย 3

จะเป็นบวกเมื่อ x3 สามารถถอดค่าสัมบูรณ์ได้เลย

จะเป็นลบเมื่อ x<3 เมื่อถอดค่าสัมบูรณ์แล้วต้องเติมเครื่องหมายลบ

ดังนั้น เราจะแบ่งช่วงดังนี้

พิจารณาช่วงขวาสุด x4

ช่วงนี้จะได้ว่าทั้ง x3 และ x4 ไม่ติดลบ สามารถถอดค่าสัมบูรณ์ได้เลย ดังนั้น

x4+x3=12x7=12x=8x=4

ซึ่ง x=4 อยู่ในช่วงที่กำลังพิจารณา จึงเป็นคำตอบหนึ่งของสมการ

 พิจารณาช่วงกลาง 3x<4

ช่วงนี้จะเห็นว่า x4 นั้นมีค่าติดลบ เมื่อถอดค่าสัมบูรณ์จะต้องเติมเครื่องหมายลบ ส่วน x3 ยังคงไม่ติดลบเหมือนเดิม ดังนั้น

(x4)+x3=1x+4+x3=11=1

ซึ่งเป็นจริงเสมอ จะได้ว่า xR

แต่ช่วงที่เราสนใจคือ [3,4) ดังนั้น คำตอบที่ได้คือ R[3,4)=[3,4)

พิจารณาช่วงซ้ายสุด x<3

ช่วงนี้ ทั้ง x4 และ x3 ติดลบทั้งคู่ เมื่อถอดค่าสัมบูรณ์จึงต้องเติมเครื่องหมายลบ ดังนั้น

(x4)(x3)=1x+4x+3=12x+7=16=2x3=x

แต่ 3 ไม่อยู่ในช่วงที่เราสนใจ ดังนั้น ช่วงนี้จึงไม่มีคำตอบ

นำคำตอบทั้ง 3 ช่วง มายูเนี่ยนกัน จะได้

{4}[3,4)=[3,4]

x[3,4]

การแก้อสมการติดค่าสัมบูรณ์โดยการแบ่งกรณี

จะใช้หลักการเดียวกับการแก้สมการ

ตัวอย่างการแก้สมการติดค่าสัมบูรณ์โดยการแบ่งกรณี

|3x2||x+1|1>5

เมื่อพิจารณาค่าสัมบูรณ์ทั้งสองพจน์ จะเห็นว่าถูกแบ่งช่วงที่ x=23 และ x=1 เราจึงแบ่งช่วงดังนี้

พิจารณาช่วงขวาสุด x23

ช่วงนี้สามารถถอดค่าสัมบูรณ์ได้เลยทั้งคู่ จะได้

3x2x+11>53x2x>5

เราสามารถนำ x คูณตลอดได้เลย เพราะช่วงที่กำลังพิจารณานั้น x ไม่ติดลบ

x(3x2x)>5x3x2>5x2>2x1>x

เมื่อได้คำตอบแล้ว เราต้องนำไปพิจารณาเพื่อเลือกเฉพาะคำตอบที่อยู่ในช่วงที่สนใจ หรือเอาไปอินเตอร์เซกกันนั่นเอง

จะได้คำตอบของช่วงนี้คือ (,1)[23,)=

พิจารณาช่วงกลาง 1x<23

ช่วงนี้ 3x2 จะติดลบ เราจึงต้องเติมเครื่องหมายลบเมื่อถอดค่าสัมบูรณ์

(3x2)x+11>53x+2x>5

ในช่วงนี้ x มีทั้งค่าบวกและลบ เราจึงต้องคูณตลอดด้วย x2

x2(3x+2x)>5x2x(3x+2)>5x23x2+2x>5x20>8x22x

นำ 2 หารตลอด จะได้

4x2x<0x(4x1)<0

ดังนั้น

นำไปอินเตอร์เซกกับช่วงที่กำลังพิจารณา

(0,14)[1,23)=(0,14)

พิจารณาช่วงซ้ายสุด x<1

ช่วงนี้จะต้องเติมเครื่องหมายลบทั้ง 2 พจน์ จะได้

(3x2)(x+1)1>53x+2x11>53x+2x2>5

ดึง 1 ออกเพื่อตัดกัน

(1)(3x2)(1)(x+2)>53x2x+2>5

คูณตลอดด้วย (x+2)2 จะได้

(x+2)2(3x2x+2)>5(x+2)2(x+2)(3x2)>5(x+2)2(x+2)(3x2)5(x+2)2>0

ดึงตัวร่วม (x+2) จะได้

(x+2)[3x25(x+2)]>0(x+2)(3x25x10)>0(x+2)(2x12)>0

นำ 2 หารตลอด กลับเครื่องหมาย

(x+2)(2x12)2<02(x+2)(x+6)<0

จะได้

ซึ่งอยู่ในช่วงที่กำลังพิจารณาทั้งหมด ดังนั้นจึงสามารถเป็นคำตอบของช่วงนี้ได้เลย

นำคำตอบทั้ง 3 ช่วง มายูเนี่ยนกัน จะได้ (0,14)(6,2)=(6,2)(0,14)

x(6,2)(0,14)

คำคล้าย : การแก้สมการและอสมการติดค่าสัมบูรณ์โดยการแบ่งกรณี solving by cases absolute value involve equality and inequality
Under Growing
"คลังความรู้" กำลังอยู่ในระหว่างการพัฒนา พี่ๆ กำลังทยอยเพิ่มบทความและปรับปรุงรูปแบบให้อ่านง่าย ใช้ทบทวนความรู้ได้จริง รีเควสหัวข้อ หรือมีข้อเสนอแนะ ทวีตมาคุยกับพี่ๆ ได้เลยจ้า
คอร์สแนะนำ
หนังสือแนะนำ
รายละเอียดการใช้งานคุกกี้

เพื่อประโยชน์และประสบการณ์ที่ดีในการใช้งานเว็บไซต์ของ บริษัท โอเพ่นดูเรียน จํากัด (“โอเพ่นดูเรียน”) โอเพ่นดูเรียนจึงใช้คุกกี้บนเว็บไซต์ของบริษัท ทั้งนี้ คุณสามารถศึกษาเพิ่มเติม เกี่ยวกับนโยบายคุกกี้ของโอเพ่นดูเรียนได้ที่ นโยบายคุกกี้ และคุณสามารถปฏิเสธคุกกี้ได้