ติดตรงนี้? แก้มันด้วย AI
Algebra · real student question

จงแก้สมการ x^2 + 4|x - 3| - 7x + 11 = 0

Question

จงแก้สมการ

x2+4∣x−3∣−7x+11=0x^{2}+4|x-3|-7x+11=0

Step-by-step solution

  1. หาจุดที่นิพจน์ในเครื่องหมายค่าสัมบูรณ์เปลี่ยนเครื่องหมาย ∣x−3∣|x-3| มีพฤติกรรมต่างกันสองฝั่งของ x=3x=3 เส้นจำนวนจริงจึงแยกออกเป็นสองกิ่งคือ x≥3x\ge 3 และ x<3x<3 ในแต่ละกิ่ง ค่าสัมบูรณ์ถูกแทนด้วยนิพจน์เชิงเส้นธรรมดาได้ เปลี่ยนสมการยาก ๆ หนึ่งข้อให้เป็นสมการกำลังสองธรรมดาสองข้อ

  2. กิ่งที่ 1: x≥3x\ge 3 ดังนั้น ∣x−3∣=x−3|x-3|=x-3 แทนค่าแล้วรวมพจน์

    x2+4(x−3)−7x+11=x2+4x−12−7x+11=x2−3x−1=0x^2+4(x-3)-7x+11=x^2+4x-12-7x+11=x^2-3x-1=0

    x=3±9+42=3±132x=\frac{3\pm\sqrt{9+4}}{2}=\frac{3\pm\sqrt{13}}{2}

  3. เก็บเฉพาะรากของกิ่งที่ 1 ที่สอดคล้องกับ x≥3x\ge 3 จริง ๆ เชิงตัวเลข 3+132≈3.303 ≥3\frac{3+\sqrt{13}}{2}\approx 3.303\ \ge 3 (รับ) ส่วน 3−132≈−0.303<3\frac{3-\sqrt{13}}{2}\approx-0.303<3 (ตัดทิ้ง) ค่าที่ถูกตัดนั้นแก้สมการ ที่เขียนใหม่ ได้ แต่ไม่ใช่สมการเดิม เพราะฝั่งนั้น ∣x−3∣|x-3| ไม่ได้เท่ากับ x−3x-3

  4. กิ่งที่ 2: x<3x<3 ดังนั้น ∣x−3∣=3−x|x-3|=3-x

    x2+4(3−x)−7x+11=x2−4x+12−7x+11=x2−11x+23=0x^2+4(3-x)-7x+11=x^2-4x+12-7x+11=x^2-11x+23=0

    x=11±121−922=11±292x=\frac{11\pm\sqrt{121-92}}{2}=\frac{11\pm\sqrt{29}}{2}

    ในที่นี้ 11−292≈2.807<3\frac{11-\sqrt{29}}{2}\approx 2.807<3 (รับ) และ 11+292≈8.193 ≥3\frac{11+\sqrt{29}}{2}\approx 8.193\ \ge 3 (ตัดทิ้ง)

  5. ตรวจรากที่รอดทั้งสองกับสมการเดิม สำหรับ x=3+132≈3.30278x=\frac{3+\sqrt{13}}{2}\approx3.30278: x2≈10.9083x^2\approx10.9083, 4∣x−3∣≈1.21114|x-3|\approx1.2111, −7x≈−23.1194-7x\approx-23.1194 รวมได้ 10.9083+1.2111−23.1194+11≈010.9083+1.2111-23.1194+11\approx 0 สำหรับ x=11−292≈2.80742x=\frac{11-\sqrt{29}}{2}\approx2.80742: x2≈7.8816x^2\approx7.8816, 4∣x−3∣≈0.77034|x-3|\approx0.7703, −7x≈−19.6519-7x\approx-19.6519 รวมได้ ≈0\approx 0 ผ่านทั้งคู่

  6. รายงานรากทั้งสอง สมการนี้มีคำตอบสองคำตอบพอดี

    x=11−292≈2.807และx=3+132≈3.303x=\frac{11-\sqrt{29}}{2}\approx2.807\qquad\text{และ}\qquad x=\frac{3+\sqrt{13}}{2}\approx3.303

    มีรากหนึ่งรากอยู่ในแต่ละฝั่งของจุดหัก x=3x=3 เป็นเครื่องเตือนใจที่ดีว่าการแยกกรณีนั้นให้รากมาจากทุกกิ่งได้ และมักเป็นเช่นนั้นจริง

Answer

x=11−292≈2.8074หรือx=3+132≈3.3028x=\frac{11-\sqrt{29}}{2}\approx 2.8074 \quad\text{หรือ}\quad x=\frac{3+\sqrt{13}}{2}\approx 3.3028

Need to solve a different problem like this? Open the solver →