Calcolatrice del valore assoluto

Risolvi equazioni e disequazioni con valore assoluto con soluzioni passo passo basate sull'AI
|x - 3| = 5
|2x + 1| < 7
|3x - 6| >= 9
|x^2 - 4| = 3

Che cos'è il valore assoluto?

Il valore assoluto di un numero reale xx, scritto ∣x∣|x|, è la sua distanza da 00 sulla retta numerica:

∣x∣={xse x≥0−xse x<0|x| = \begin{cases} x & \text{se } x \geq 0 \\ -x & \text{se } x < 0 \end{cases}

Proprietà fondamentali:

  • ∣x∣≥0|x| \geq 0 per ogni xx, con uguaglianza se e solo se x=0x = 0.
  • ∣xy∣=∣x∣∣y∣|xy| = |x||y| (moltiplicativa).
  • ∣x+y∣≤∣x∣+∣y∣|x + y| \leq |x| + |y| (disuguaglianza triangolare).
  • ∣x∣2=x2|x|^2 = x^2, quindi ∣x∣=x2|x| = \sqrt{x^2}.

Interpretazione geometrica: ∣a−b∣|a - b| è la distanza tra i numeri aa e bb sulla retta numerica. È per questo che le disequazioni con valore assoluto si traducono in modo immediato in affermazioni sulla distanza.

Il valore assoluto si estende ai numeri complessi (∣a+bi∣=a2+b2|a + bi| = \sqrt{a^2 + b^2}) e ai vettori (norma euclidea), ma qui ci concentriamo sul caso a valori reali usato nella maggior parte degli esercizi.

Come risolvere problemi con il valore assoluto

Tipo 1: Equazione con valore assoluto

∣f(x)∣=c|f(x)| = c dove cc è una costante.

  • Se c<0c < 0: nessuna soluzione (il valore assoluto non può mai essere negativo).
  • Se c=0c = 0: risolvi f(x)=0f(x) = 0.
  • Se c>0c > 0: dividi in due casi: f(x)=cf(x) = c oppure f(x)=−cf(x) = -c. Risolvi ciascuno e mantieni tutte le soluzioni valide.

Esempio: ∣2x−3∣=7|2x - 3| = 7 si divide in 2x−3=72x - 3 = 7 o 2x−3=−72x - 3 = -7, dando x=5x = 5 o x=−2x = -2.

Tipo 2: Disequazione del tipo «minore di»

∣f(x)∣<c|f(x)| < c (oppure ≤\leq) dove c>0c > 0.

Equivale a: −c<f(x)<c-c < f(x) < c (una disequazione composta, AND).

Significato geometrico: f(x)f(x) è a distanza minore di cc da 00.

Esempio: ∣2x+1∣<7|2x + 1| < 7 diventa −7<2x+1<7-7 < 2x + 1 < 7, dando −4<x<3-4 < x < 3.

Se c≤0c \leq 0, non c'è soluzione (o solo f(x)=0f(x) = 0 se c=0c = 0).

Tipo 3: Disequazione del tipo «maggiore di»

∣f(x)∣>c|f(x)| > c (oppure ≥\geq) dove c≥0c \geq 0.

Equivale a: f(x)<−cf(x) < -c oppure f(x)>cf(x) > c (una disgiunzione, OR).

Esempio: ∣3x−6∣≥9|3x - 6| \geq 9 diventa 3x−6≤−93x - 6 \leq -9 o 3x−6≥93x - 6 \geq 9, dando x≤−1x \leq -1 o x≥5x \geq 5.

Se c<0c < 0, ogni numero reale soddisfa la disequazione.

Caso insidioso: valore assoluto su entrambi i lati

∣f(x)∣=∣g(x)∣|f(x)| = |g(x)| si divide in f(x)=g(x)f(x) = g(x) oppure f(x)=−g(x)f(x) = -g(x).

Verifica delle soluzioni

Sostituisci sempre nell'equazione originale. L'elevamento al quadrato o la suddivisione in casi possono introdurre soluzioni estranee in alcuni contesti.

Errori comuni da evitare

  • Tralasciare il caso negativo: ∣x∣=5|x| = 5 ha due soluzioni, x=5x = 5 e x=−5x = -5. I principianti spesso scrivono solo quella positiva.
  • Usare AND e OR al contrario: ∣x∣<c|x| < c usa AND (tra −c-c e cc); ∣x∣>c|x| > c usa OR (minore di −c-c o maggiore di cc). Scambiarli porta a risposte errate.
  • Dimenticare che cc deve essere non negativo: ∣f(x)∣=−3|f(x)| = -3 non ha soluzione perché ∣f(x)∣≥0|f(x)| \geq 0 sempre.
  • Confusione di segno nel caso negativo: ∣2x−3∣=7|2x - 3| = 7 dà 2x−3=−72x - 3 = -7, non −(2x)−3=7-(2x) - 3 = 7. Si nega l'intera espressione posta uguale a −c-c.
  • Soluzioni estranee non individuate: dopo aver risolto, sostituisci sempre nell'equazione originale. Se la struttura del valore assoluto richiedeva che f(x)f(x) fosse non negativo, verificalo.

Examples

Step 1: Dividi in due casi: x−3=5x - 3 = 5 oppure x−3=−5x - 3 = -5
Step 2: Caso 1: x=8x = 8
Step 3: Caso 2: x=−2x = -2
Step 4: Entrambi verificano l'equazione originale
Answer: x=8x = 8 oppure x=−2x = -2

Step 1: Disequazione del tipo «minore di»: riscrivila come disequazione composta
Step 2: −7<2x+1<7-7 < 2x + 1 < 7
Step 3: Sottrai 1: −8<2x<6-8 < 2x < 6
Step 4: Dividi per 2: −4<x<3-4 < x < 3
Answer: −4<x<3-4 < x < 3, oppure in notazione di intervallo (−4,3)(-4, 3)

Step 1: Maggiore o uguale: dividi in una disgiunzione
Step 2: 3x−6≤−93x - 6 \leq -9 oppure 3x−6≥93x - 6 \geq 9
Step 3: Caso 1: 3x≤−33x \leq -3, quindi x≤−1x \leq -1
Step 4: Caso 2: 3x≥153x \geq 15, quindi x≥5x \geq 5
Answer: x≤−1x \leq -1 oppure x≥5x \geq 5

Frequently Asked Questions

Il valore assoluto è sempre non negativo (≥ 0), quindi non può mai essere uguale a un numero negativo. L'equazione non ha soluzione reale.

|x - a| è la distanza tra x e a sulla retta numerica. Quindi |x - 3| < 5 significa 'x è a meno di 5 unità da 3', che si traduce in -2 < x < 8.

|x| < c significa 'x è a meno di c da 0' — un singolo intervallo (AND). |x| > c significa 'x è a distanza maggiore di c da 0' — due intervalli separati (OR). La geometria impone l'operatore logico.

Dividi in due casi: x = 2x - 3 (che dà x = 3) oppure x = -(2x - 3) (che dà x = 1). Verifica sempre entrambe le soluzioni candidate nell'equazione originale.

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