Przejdź do treści

Wartość bezwzględna i nierówności

Matematyka · poziom rozszerzony · Matura · aktualizacja 2026-10-27 · czeka na sprawdzenie przez redakcję

Najważniejsze w 30 sekund

  • 1Równania z kilkoma modułami rozwiązujemy w przedziałach wyznaczonych przez miejsca zerowe wyrażeń pod modułami.
  • 2W każdym przedziale opuszczamy moduł ze znakiem ++ lub −- i sprawdzamy, czy rozwiązanie należy do przedziału.
  • 3∣a∣=∣b∣  ⟺  a=b ∨ a=−b|a|=|b|\iff a=b\ \lor\ a=-b; ∣a∣<∣b∣  ⟺  a2<b2|a|<|b|\iff a^{2}<b^{2}.
  • 4Wykres y=∣f(x)∣y=|f(x)|: części pod osią OxOx odbijamy w górę.

Metoda przedziałów. Równanie ∣x−1∣+∣x+2∣=5|x-1|+|x+2|=5: miejsca zerowe 11 i −2-2 dzielą oś na trzy przedziały.

  • x<−2x<-2: −(x−1)−(x+2)=5-(x-1)-(x+2)=5, −2x−1=5-2x-1=5, x=−3x=-3 (należy do przedziału).
  • −2≤x<1-2\le x<1: −(x−1)+(x+2)=3≠5-(x-1)+(x+2)=3\neq 5 — brak rozwiązań.
  • x≥1x\ge 1: (x−1)+(x+2)=5(x-1)+(x+2)=5, 2x+1=52x+1=5, x=2x=2.

Rozwiązania: x=−3x=-3 lub x=2x=2.

Interpretacja geometryczna. ∣x−1∣+∣x+2∣|x-1|+|x+2| to suma odległości xx od 11 i od −2-2. Najmniejsza wartość to 33 (dla xx między nimi).

Ściąga

Definicja
∣x∣=x|x|=x dla x≥0x\ge 0, ∣x∣=−x|x|=-x dla x<0x<0
Równość modułów
∣a∣=∣b∣  ⟺  a=±b|a|=|b|\iff a=\pm b
Nierówność modułów
∣a∣<∣b∣  ⟺  a2<b2|a|<|b|\iff a^{2}<b^{2}
Nierówność trójkąta
∣a+b∣≤∣a∣+∣b∣|a+b|\le|a|+|b|

Typowe błędy

  • Brak sprawdzenia, czy rozwiązanie należy do rozpatrywanego przedziału.
  • Zgubienie przypadku na granicy przedziałów.
  • Podnoszenie do kwadratu stron nierówności o różnych znakach.

Przykładowe zadanie

Zbiorem rozwiązań nierówności ∣2x−1∣>∣x+1∣|2x-1|>|x+1| jest

  1. A(−∞,0)∪(2, ∞)(-\infty,0)\cup(2,\ \infty)
  2. B(0, 2)(0,\ 2)
  3. C(−∞,−2)∪(0, ∞)(-\infty,-2)\cup(0,\ \infty)
  4. DR\mathbb{R}
Pokaż rozwiązanie

Odpowiedź A.

  1. Podnosimy do kwadratu (obie strony nieujemne): 4x2−4x+1>x2+2x+14x^{2}-4x+1>x^{2}+2x+1.
  2. 3x2−6x>03x^{2}-6x>0, 3x(x−2)>03x(x-2)>0.
  3. x<0x<0 lub x>2x>2.