Ответ подготовлен нейросетью и может содержать ошибки
Объяснение и пошаговое решение
### 1. Раскройте модуль:
**а)** $|1 - \sqrt{2}|$
Сравним $1$ и $\sqrt{2}$. Так как $1 = \sqrt{1}$ и $1 < 2$, то $1 < \sqrt{2}$, откуда $1 - \sqrt{2} < 0$.
По определению модуля:
$$
|1 - \sqrt{2}| = -(1 - \sqrt{2}) = \sqrt{2} - 1
$$
Ответ: $\sqrt{2} - 1$.
---
**б)** $|4 - \pi|$
Так как $\pi \approx 3{,}14$, то $4 > \pi$, следовательно, $4 - \pi > 0$.
Модуль положительного числа равен самому числу:
$$
|4 - \pi| = 4 - \pi
$$
Ответ: $4 - \pi$.
---
**в)** $\left|-x^4 - 2\right|$
Преобразуем выражение под знаком модуля: $-x^4 - 2 = -(x^4 + 2)$.
Так как при любых действительных значениях $x$ степень $x^4 \ge 0$, то $x^4 + 2 > 0$, а значит, $-x^4 - 2 < 0$.
Раскрываем модуль с противоположным знаком:
$$
\left|-x^4 - 2\right| = -(-x^4 - 2) = x^4 + 2
$$
Ответ: $x^4 + 2$.
---
**г)** $\left|x^2 + \sqrt[4]{x}\right|$
Выражение $\sqrt[4]{x}$ имеет смысл только при $x \ge 0$.
При $x \ge 0$ оба слагаемых неотрицательны: $x^2 \ge 0$ и $\sqrt[4]{x} \ge 0$, поэтому их сумма $x^2 + \sqrt[4]{x} \ge 0$.
Следовательно, при $x \ge 0$:
$$
\left|x^2 + \sqrt[4]{x}\right| = x^2 + \sqrt[4]{x}
$$
Ответ: $x^2 + \sqrt[4]{x}$ (при $x \ge 0$).
---
### 2. Решите уравнение:
**а)** $|2x + 4| = 6$
По определению модуля данное уравнение распадается на два случая:
$$
2x + 4 = 6 \quad \text{или} \quad 2x + 4 = -6
$$
1) $2x + 4 = 6 \implies 2x = 2 \implies x = 1$
2) $2x + 4 = -6 \implies 2x = -10 \implies x = -5$
Ответ: $-5; 1$.
---
**б)** $\left|x^2 - 1\right| = 1 - x^2$
Заметим, что $1 - x^2 = -(x^2 - 1)$. Равенство вида $|a| = -a$ верно тогда и только тогда, когда $a \le 0$.
Получаем неравенство:
$$
x^2 - 1 \le 0
$$
$$
(x - 1)(x + 1) \le 0
$$
Решая методом интервалов, находим:
$$
-1 \le x \le 1
$$
Ответ: $[-1; 1]$.
---
**в)** $\left|x^2 - x\right| = |2x - 2|$
Разложим подмодульные выражения на множители:
$$
|x(x - 1)| = |2(x - 1)|
$$
Используя свойство $|a \cdot b| = |a| \cdot |b|$, перенесём все члены в левую часть:
$$
|x| \cdot |x - 1| - 2|x - 1| = 0
$$
Вынесем общий множитель $|x - 1|$:
$$
|x - 1|(|x| - 2) = 0
$$
Произведение равно нулю, если хотя бы один из множителей равен нулю:
1) $|x - 1| = 0 \implies x - 1 = 0 \implies x = 1$
2) $|x| - 2 = 0 \implies |x| = 2 \implies x = 2$ или $x = -2$
Ответ: $-2; 1; 2$.
---
**г)** $x^2 + |x| - 6 = 0$
Так как $x^2 = |x|^2$, перепишем уравнение в виде:
$$
|x|^2 + |x| - 6 = 0
$$
Сделаем замену переменной: пусть $t = |x|$, причём $t \ge 0$.
$$
t^2 + t - 6 = 0
$$
По теореме Виета:
$t_1 = 2$
$t_2 = -3$ — не удовлетворяет условию $t \ge 0$.
Возвращаемся к замене:
$$
|x| = 2 \implies x = 2 \quad \text{или} \quad x = -2
$$
Ответ: $-2; 2$.
---
### 3. Решите неравенство:
**а)** $|x + 1| \le 1$
Неравенство вида $|f(x)| \le a$ (где $a > 0$) равносильно двойному неравенству:
$$
-1 \le x + 1 \le 1
$$
Вычтем $1$ из всех частей неравенства:
$$
-2 \le x \le 0
$$
Ответ: $[-2; 0]$.
---
**б)** $\left|1 + \frac{1}{x - 1}\right| > -1$
По определению модуль любого действительного числа неотрицателен, то есть $|A| \ge 0$ для всех допустимых значений $A$. Так как $0 > -1$, неравенство выполняется всегда, когда определена левая часть.
Найдем область допустимых значений (знаменатель дроби не равен нулю):
$$
x - 1 \ne 0 \implies x \ne 1
$$
Значит, решением являются все действительные числа, кроме $x = 1$.
Ответ: $(-\infty; 1) \cup (1; +\infty)$.
---
**в)** $\left|x^2 - 4\right| > 12$
Неравенство вида $|A| > c$ (при $c > 0$) равносильно совокупности неравенств:
$$
x^2 - 4 > 12 \quad \text{или} \quad x^2 - 4 < -12
$$
1) $x^2 - 4 > 12 \implies x^2 > 16 \implies x^2 - 16 > 0$
$$
(x - 4)(x + 4) > 0 \implies x \in (-\infty; -4) \cup (4; +\infty)
$$
2) $x^2 - 4 < -12 \implies x^2 < -8$ — решений нет, так как для любого действительного $x$ выполняется $x^2 \ge 0$.
Объединяя результаты, получаем $x \in (-\infty; -4) \cup (4; +\infty)$.
Ответ: $(-\infty; -4) \cup (4; +\infty)$.
---
**г)** $|4 - x| \le x$
Неравенство вида $|A| \le B$ равносильно системе неравенств:
$$
\begin{cases}
4 - x \le x \\
4 - x \ge -x
\end{cases}
$$
Решим каждое неравенство системы:
1) $4 - x \le x \implies -2x \le -4 \implies x \ge 2$
2) $4 - x \ge -x \implies 4 \ge 0$ — верно при любых значениях $x$.
Пересечением решений является $x \ge 2$.
Ответ: $[2; +\infty)$.
Оцени решение:
Спасибо за оценку!
Всё понятно
Не помогло