Zadanie maturalne nr 2, matura 2015 (poziom rozszerzony)
Treść zadania:
Dana jest funkcja \(f\) określona wzorem
\(f(x)=\begin{cases}x-2 \quad dla \quad x\leq0\\||x+3|-4| \quad dla \quad x>0 \end{cases}\).
Równanie \(f(x)=1\) ma dokładnie
A. jedno rozwiązanie.
B. dwa rozwiązania.
C. cztery rozwiązania.
D. pięć rozwiązań.
Rozwiązanie zadania
Wykorzystujemy własność wartości bezwzględnej:
Mamy do rozwiązania równanie:
A w zasadzie dwa równania (przypadki):
I. Przypadek dla \(x\leq 0\).
Mamy do rozwiązania równanie:
\(x-2=1\)
\(x=3>0\)
Otrzymaliśmy wynik, który nie należy do dziedziny naszego równania. Nie jest to więc rozwiązanie naszego równania głównego.
I. Przypadek dla \(x>0\) .
Mamy do rozwiązania następujące równanie:
\(||x+3|-4|=1\)
Równanie rozwiązujemy tylko dla dodatnich wartości x, stąd wartość wyrażenia \(x+3\) jest również dodatnia i możemy opuścić wewnętrzną wartość bezwzględną:
\(|x+3-4|=1\)
\( |x-1|=1\)
Teraz musimy rozpatrzyć znów dwa przypadki, gdy wyrażenie pod wartością bezwzględna jest dodatnie (możemy wówczas opuścić wartość bezwzględną) i gdy wyrażenie to jest mniejsze od zera (możemy wówczas opuścić wartość bezwzględna, zmieniając znak wyrażenia na przeciwny).
\(\begin{cases}x-1=1\\x-1\geq 0\end{cases} \quad \vee \quad \begin{cases}-(x-1)=1\\x-1<0\end{cases}\)\
\(\begin{cases}x=2\\x\geq 1\end{cases} \quad \vee \quad \begin{cases}x=0\\x<1\end{cases}\)
Sprawdzamy, czy uzyskane rozwiązania należą do dziedziny równania (\(x>0\)). Tylko pierwsze rozwiązanie jest liczbą dodatnią.
Nasze równanie ma więc tylko jedno rozwiązanie \(x=2\).
Odpowiedź
© medianauka.pl, 2017-01-07, ZAD-3359
Zadania podobne
Zadanie nr 6.
Dany jest wektor \(\vec{AB}=[2,5]\) zaczepiony w punkcie \(A=(1,1)\). Znaleźć taki punkt \(C\), leżący na prostej \(y=2\), że pole trójkąta \(ABC\) jest równe 10.
Zadanie nr 8 — maturalne.
Wyznacz wszystkie wartości parametru \(a\), dla których równanie \(|x−5|=(a−1)^2−4\) ma dwa różne rozwiązania dodatnie.
Zadanie nr 9 — maturalne.
Liczba różnych pierwiastków równania \(3x+|x-4|=0\) jest równa
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3