¿Qué es x si | 3x + 2 | = 4x ​​+ 5?

Algunas de las presentaciones sugieren que [math] x = -3 [/ math] es una solución a la ecuación dada. Si uno sustituye [matemática] x = -3 [/ matemática], el lado izquierdo se evalúa como [matemática] | 3 (-3) +2 | = | -7 | = 7 [/ matemáticas], mientras que el lado derecho evalúa a [matemáticas] 4 (-3) +5 = -7 [/ matemáticas]. Obviamente los dos lados no son iguales. ¡Por lo tanto, [math] x = -3 [/ math] no puede ser una solución!

La falla en esos argumentos presentados se verá en el Caso 1, en el método que sigue.

El secreto para resolver ecuaciones que involucran valores absolutos es aplicar directamente la definición del valor absoluto de un número real [matemática] A [/ matemática]:

[matemáticas] \ displaystyle | A | = A, si A \ ge 0 \\ [/ math]

[matemáticas] \ displaystyle | A | = -A, si A <0 \\ [/ matemáticas]

La ecuación dada es:

[matemáticas] \ displaystyle | 3x + 2 | = 4x ​​+ 5. \\ [/ matemáticas]

En nuestro caso, tenemos que lidiar con [matemáticas] | 3x + 2 | [/ matemáticas]. Dividamos esto en dos casos.

Caso 1

Si [matemáticas] (3x + 2) \ ge 0 [/ matemáticas], entonces [matemáticas] | 3x + 2 | = 3x + 2 [/ math] por definición.

Por lo tanto, resolvamos la ecuación dada cuando [math] 3x + 2 \ ge 0 [/ math], es decir, cuando [math] x \ ge – \ frac {2} {3} [/ math]. Ahora tenemos

[matemática] \ displaystyle 3x + 2 = 4x + 5 [/ matemática], de donde [matemática] x = -3 [/ matemática].

Esto viola la condición de que [math] x \ ge – \ frac {2} {3} [/ math], ya que [math] -3 <- \ frac {2} {3} [/ math].

Por lo tanto, [math] x = -3 [/ math] no es una solución. De hecho, no existen soluciones para [math] x [/ math] en este caso.

Caso 2

Si [matemática] (3x + 2) <0 [/ matemática], entonces [matemática] | 3x + 2 | = – (3x + 2) = -3x-2 [/ math] por definición.

Ahora resolvemos la ecuación dada cuando [math] 3x + 2 <0 [/ math], es decir, cuando [math] x <- \ frac {2} {3} [/ math]. Entonces

[matemática] \ displaystyle -3x – 2 = 4x + 5 [/ matemática], de donde [matemática] x = -1 [/ matemática].

Esto no viola el requisito de que [matemática] x <- \ frac {2} {3} [/ matemática], ya que [matemática] -1 <- \ frac {2} {3} [/ matemática].

Por lo tanto, al combinar las soluciones en los dos casos anteriores, podemos ver que la solución a la ecuación dada es [matemática] x = -1 [/ matemática].

Resolvamos la ecuación de valor absoluto.

[matemáticas] \ izquierda | 3x + 2 \ derecha | = 4x ​​+ 5 [/ matemáticas]

[math] \ Rightarrow [/ math] [math] \ begin {align *} 3x + 2 = 4x + 5 \\ 2 = x + 5 \\ – 3 = x \\\ boxed {x = -3} \ end {align *} \ tag * {} [/ math] [math] \ Rightarrow [/ math] [math] \ begin {align *} 3x + 2 = -4x – 5 \\ 2 = -7x – 5 \\ 7 = -7x \\ \ boxed {x = -1} \ end {align *} \ tag * {} [/ math]

Verificamos soluciones extrañas …

[matemáticas] \ begin {align *} \ left | 3 (-3) + 2 \ right | = 4 (-3) + 5 \\\ izquierda | -9 + 2 \ derecha | = -12 + 5 \\\ izquierda | -7 \ derecha | = -7 \\ 7 \ neq -7 \ end {align *} \ tag * {} [/ math]

[matemáticas] \ begin {align *} \ left | 3 (-1) + 2 \ right | = 4 (-1) + 5 \\\ izquierda | -3 + 2 \ derecha | = -4 + 5 \\\ izquierda | -1 \ derecha | = 1 \\ 1 = 1 \ end {align *} \ tag * {} [/ math]

[matemáticas] \ begin {align *} \ bbox [# AFA, 5px] {\ por lo tanto x = -1} \ end {align *} \ tag * {} [/ math]

Rizwan Ali tiene una gran respuesta simple. Solo quiero agregar un poco de contexto primero.

El valor absoluto siempre es positivo.

Entonces siempre hay tres posibilidades. Imagina que x es cualquier número.

Si x es mayor que cero, x> 0, entonces x es positivr y tenemos | x | = x

Si x = 0, entonces | x | = 0, que no es ni positivo ni negativo.

Si x <0, entonces x es negativo. Podemos convertir cualquier número negativo en positivo multiplicando por -1. Entonces tenemos | x | = -x.

Ahora reemplace esa x en el ejemplo con (3x + 2) de su ejemplo.

Si (3x + 2) es positivo, entonces | 3x + 2 | = (3x + 2), entonces tiene la nueva ecuación

3x + 2 = 4x + 5

Que se puede resolver, y x = -3

Si 3x + 2 es negativo, entonces | 3x + 2 | = – (3x + 2)

Entonces nuestra nueva ecuación es

– (3x + 2) = 4x + 5

Lo que se puede resolver para encontrar que x = -1

Al resolver ecuaciones de valor absoluto, divídalo siempre en casos.

¡Espero que esto ayude!

[matemáticas] (3x + 2) ^ 2 = (4x + 5) ^ 2 [/ matemáticas]

[matemáticas] 9x ^ 2 + 12x + 4 = 16x ^ 2 + 40x + 25 [/ matemáticas]

[matemáticas] 7x ^ 2 + 28x + 21 = 0 [/ matemáticas]

[matemáticas] x ^ 2 + 4x = -3 [/ matemáticas]

[matemáticas] (x + 2) ^ 2 = -3 + 4 [/ matemáticas]

[matemáticas] (x + 2) = + 1 [/ matemáticas] o [matemáticas] -1 [/ matemáticas]

[matemáticas] x = -1 [/ matemáticas] o [matemáticas] -3 [/ matemáticas]

| 3x + 2 | = 4x ​​+ 5

3x + 2 = + – (4x + 5)

Caso 1 (positivo)

3x + 2 = 4x + 5

3x-4x = 5–2

-x = 3

x = -3

caso 2 (negativo)

3x + 2 = – (4x + 5)

3x + 2 = -4x-5

3x + 4x = -5-2

7x = -7

x = -1

Verifica la respuesta.

| 3 (−3) +2 | = 4 (−3) +5

| −9 + 2 | = −12 + 5

| −7 | = −7

7 ≠ −7

| 3 (−1) +2 | = 4 (−1) +5

| −3 + 2 | = −4 + ​​5

| −1 | = 1

1 = 1

Por lo tanto, la solución es x = -1

Si no está muy seguro con la función mod en este caso,

Solo sq la expresión

entonces

(3x + 2) ^ 2 = (4x + 5) ^ 2

7x ^ 2 + 21 + 28x = 0

x ^ 2 + 4x + 3 = 0

Entonces x = -3, -1

Estas son las soluciones 🙂

x = -3