2.8: Resolver desigualdades de valor absoluto

2.8: Resolver desigualdades de valor absoluto

Resolver ecuaciones de valor absoluto

 

Mientras nos preparamos para resolver ecuaciones de valor absoluto, revisamos nuestra definición de valor absoluto .

 
 

VALOR ABSOLUTO

 

El valor absoluto de un número es su distancia desde cero en la recta numérica.

 

El valor absoluto de un número n se escribe como (| n | ) y (| n | geq 0 ) para todos los números.

 

Los valores absolutos son siempre mayores o iguales que cero.

 
 

Aprendimos que tanto un número como su opuesto están a la misma distancia de cero en la recta numérica. Como tienen la misma distancia desde cero, tienen el mismo valor absoluto. Por ejemplo:

 
         
  • (- 5 ) está a 5 unidades de distancia de 0, entonces (| −5 | = 5 ).
  •      
  • (5 ) está a 5 unidades de distancia de 0, entonces (| 5 | = 5 ).
  •  
 

La figura ( PageIndex {1} ) ilustra esta idea.

 
The figure is a number line with tick marks at negative 5, 0, and 5. The distance between negative 5 and 0 is given as 5 units, so the absolute value of negative 5 is 5. The distance between 5 and 0 is 5 units, so the absolute value of 5 is 5.  
Figura ( PageIndex {1} ): Los números 5 y (- 5 ) están a cinco unidades de distancia de cero.
 
 

Para la ecuación | x | = 5, | x | = 5, estamos buscando todos los números que hagan de esta una declaración verdadera. Estamos buscando los números cuya distancia desde cero es 5. Acabamos de ver que tanto 5 como −5−5 son cinco unidades desde cero en la recta numérica. Son las soluciones a la ecuación.

 

( begin {array} {ll} { text {If}} & {| x | = 5} \ { text {then}} & {x = −5 text {or} x = 5} \ end {array} )

 

La solución se puede simplificar a una sola declaración escribiendo (x = pm 5 ). Esto se lee, “ x es igual a positivo o negativo 5″.

 

Podemos generalizar esto a la siguiente propiedad para ecuaciones de valor absoluto.

 
 

ECUACIONES DE VALOR ABSOLUTO

 

Para cualquier expresión algebraica, u , y cualquier número real positivo, a ,

 

[ begin {array} {ll} { text {if}} & {| u | = a} \ { text {then}} & {u = −a text {or} u = a} \ nonumber end {array} ]

 

Recuerde que un valor absoluto no puede ser un número negativo.

 
 
 
 

Ejemplo ( PageIndex {1} )

 

Resolver:

 
         
  1. (| x | = 8 )
  2.      
  3. (| y | = −6 )
  4.      
  5. (| z | = 0 )
  6.  
 
     
Solución a
     
     

( begin {array} {ll} {} & {| x | = 8} \ { text {Escriba las ecuaciones equivalentes.}} & {X = −8 text {or} x = 8 } \ {} & {x = pm 8} \ end {array} )

     
     
Solución b
     
     

( begin {array} {ll} {} & {| y | = −6} \ {} & { text {Sin solución}} \ end {array} )
Desde un valor absoluto siempre es positivo, no hay soluciones para esta ecuación.

     
     
Solución c
     
     

( begin {array} {ll} {} & {| z | = 0} \ { text {Escriba las ecuaciones equivalentes.}} & {Z = −0 text {o} z = 0 } \ { text {Since} −0 = 0,} & {z = 0} \ end {array} )
Ambas ecuaciones nos dicen que z = 0z = 0 y que solo hay una solución .

     
 
 
 
 
 
 
 
 

EJERCICIO ( PageIndex {2} )

 

Resolver:

 
         
  1. (| x | = 2 )
  2.      
  3. (| y | = −4 )
  4.      
  5. (| z | = 0 )
  6.  
 
     
Responda a
     
     

( pm 2 )

     
     
Respuesta b
     
     

sin solución

     
     
Respuesta c
     
     

0

     
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

EJERCICIO ( PageIndex {3} )

 

Resolver:

 
         
  1. (| x | = 11 )
  2.      
  3. (| y | = −5 )
  4.      
  5. (| z | = 0 )
  6.  
 
     
Responda a
     
     

( pm 11 )

     
     
Respuesta b
     
     

sin solución

     
     
Respuesta c
     
     

0

     
 
 
 
 
 
 

Para resolver una ecuación de valor absoluto , primero aislamos la expresión de valor absoluto usando los mismos procedimientos que usamos para resolver ecuaciones lineales. Una vez que aislamos la expresión de valor absoluto, la reescribimos como las dos ecuaciones equivalentes.

 

Cómo resolver ecuaciones de valor absoluto

 
 
 
 
 

Ejemplo ( PageIndex {4} )

 

Resuelve (| 5x − 4 | −3 = 8 ).

 
     
Solución
     
     

Step 1 is to isolate the absolute value expression. The difference between the absolute value of the quantity 5 x minus 4 and 3 is equal to 8. Add 3 to both sides. The result is the absolute value of the quantity 5 x minus 4 is equal to 11. Step 2 is to write the equivalent equations, 5 x minus 4 is equal to negative 11 and 5 x minus 4 is equal to 11. Step 3 is to solve each equation. Add 4 to each side. 5 x is equal to negative 7 or 5 x is equal to 15. Divide each side by 5. The result is x is equal to negative seven-fifths or x is equal to 3. Step 4 is to check each solution. Substitute 3 and negative seven-fifths into the original equation, the difference between the absolute value of the quantity 5 x minus 4 and 3 is equal to 8. Substitute 3 for x. Is the difference between the absolute value of the quantity 5 times 3 minus 4 and 3 equal to 8? Is the difference between the absolute value of the quantity 15 minus 4 and 3 equal to 8? Is the difference between the absolute value of the 11 and 3 equal to 8? Is 11 minus 3 equal to 8? 8 is equal to 8, so the solution x is equal to 3 checks. Substitute negative seven-fifths for x. Is the difference between the absolute value of the quantity 5 times negative seven-fifths minus 4 and 3 equal to 8? Is the difference between the absolute value of the quantity negative 7 minus 4 and 3 equal to 8? Is the difference between the absolute value of the negative 11 and 3 equal to 8? Is 11 minus 3 equal to 8? 8 is equal to 8, so the solution x is equal to negative seven-fifths checks.

     
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

EJERCICIO ( PageIndex {5} )

 

Resuelve: (| 3x − 5 | −1 = 6 ).

 
     
Respuesta
     
     

(x = 4, space x = – frac {2} {3} )

     
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

EJERCICIO ( PageIndex {6} )

 

Resuelve: (| 4x − 3 | −5 = 2 ).

 
     
Respuesta
     
     

(x = −1, space x = frac {5} {2} )

     
 
 
 
 
 
 

Los pasos para resolver una ecuación de valor absoluto se resumen aquí.

 
 
 

RESOLVER ECUACIONES DE VALOR ABSOLUTO.

 
 
         
  1. Aislar la expresión de valor absoluto.
  2.      
  3. Escribe las ecuaciones equivalentes.
  4.      
  5. Resuelve cada ecuación.
  6.      
  7. Verifique cada solución.
  8.  
 
 
 
 
 
 
 
 

Ejemplo ( PageIndex {7} )

 

Resuelve (2 | x − 7 | + 5 = 9 ).

 
     
Solución
     
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              
(2 | x − 7 | + 5 = 9 )
Aislar la expresión de valor absoluto. (2 | x − 7 | = 4 )
(| x − 7 | = 2 )
Escribe las ecuaciones equivalentes. (x − 7 = −2 ) o (x − 7 = 2 )
Resuelve cada ecuación. (x = 5 ) o (x = 9 )
Verificación:
.
     
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Ejercicio ( PageIndex {8} )

 

Resuelve: (3 | x − 4 | −4 = 8 ).

 
     
Respuesta
     
     

(x = 8, espacio x = 0 )

     
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Ejercicio ( PageIndex {9} )

 

Resuelve: (2 | x − 5 | + 3 = 9 ).

 
     
Respuesta
     
     

(x = 8, space x = 2 )

     
 
 
 
 
 
 

Recuerde, ¡un valor absoluto siempre es positivo!

 
 
 
 
 

Ejemplo ( PageIndex {10} )

 

Resuelve: (| frac {2} {3} x − 4 | + 11 = 3 ).

 
     
Solución
     
     

( begin {array} {ll} {} & {| frac {2} {3} x − 4 | = −8} \ { text {Aislar el término de valor absoluto.}} & { | frac {2} {3} x − 4 | = −8} \ { text {Un valor absoluto no puede ser negativo.}} & { text {Sin solución}} \ end {array} )

     
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Ejercicio ( PageIndex {11} )

 

Resuelve: (| frac {3} {4} x − 5 | + 9 = 4 ).

 
     
Respuesta
     
     

Sin solución

     
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Ejercicio ( PageIndex {12} )

 

Resuelve: (| frac {5} {6} x + 3 | + 8 = 6 ).

 
     
Respuesta
     
     

Sin solución

     
 
 
 
 
 
 

Algunas de nuestras ecuaciones de valor absoluto podrían tener la forma (| u | = | v | ) donde u y v son ​​expresiones algebraicas. Por ejemplo, (| x − 3 | = | 2x + 1 | ).

 

¿Cómo los resolveríamos? Si dos expresiones algebraicas son iguales en valor absoluto, entonces son iguales entre sí o negativas entre sí. La propiedad para las ecuaciones de valor absoluto dice que para cualquier expresión algebraica, u , y un número real positivo, a , si (| u | = a ), entonces (u = −a ) o (u = a ).

 

Esto nos dice que

 

( begin {array} {llll}
{ text {if}} & {| u | = | v |} & {} & {}
\ { text {then} } & {| U | = v} & { text {or}} & {| u | = −v}
\ { text {y así}} & {u = v text {or} u = −v} & { text {or}} & {u = −v text {or} u = – (- v)}
\ end {array} )

 

Esto nos lleva a la siguiente propiedad para ecuaciones con dos valores absolutos.

 
 

ECUACIONES CON DOS VALORES ABSOLUTOS

 

Para cualquier expresión algebraica, u y v ,

 

[ begin {array} {ll} { text {if}} & {| u | = | v |} \ { text {then}} & {u = −v text {or} u = v} \ nonumber end {array} ]

 
 

Cuando tomamos lo opuesto de una cantidad, debemos tener cuidado con los signos y agregar paréntesis cuando sea necesario.

 
 
 
 
 

Ejemplo ( PageIndex {13} )

 

Resuelve: (| 5x − 1 | = | 2x + 3 | ).

 
     
Solución
     
     

( begin {array} {ll} {} & {} & {| 5x − 1 | = | 2x + 3 |} & {} \ {} & {} & {} & {} \ { text {Escriba las ecuaciones equivalentes.}} y {5x − 1 = – (2x + 3)} y { text {or}} y {5x − 1 = 2x + 3} \ {} y {5x− 1 = −2x − 3} & { text {or}} & {3x − 1 = 3} \ { text {Resuelva cada ecuación.}} & {7x − 1 = −3} & {} & {3x = 4} \ {} & {7x = −2} & {} & {x = 43} \ {} & {x = −27} & { text {or}} & {x = 43} \ { text {Check.}} & {} & {} & {} \ { text {Te dejamos el cheque.}} & {} & {} & {} \ end {array} )

     
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Ejercicio ( PageIndex {14} )

 

Resuelve: (| 7x − 3 | = | 3x + 7 | ).

 
     
Respuesta
     
     

(x = – frac {2} {5}, space x = frac {5} {2} )

     
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Ejercicio ( PageIndex {15} )

 

Resuelve: (| 6x − 5 | = | 3x + 4 | ).

 
     
Respuesta
     
     

(x = 3, x = 19 )

     
 
 
 
 
 
 
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