เครื่องคำนวณค่าสัมบูรณ์

แก้สมการและอสมการค่าสัมบูรณ์พร้อมเฉลยทีละขั้นตอนด้วยพลัง AI
|x - 3| = 5
|2x + 1| < 7
|3x - 6| >= 9
|x^2 - 4| = 3

ค่าสัมบูรณ์คืออะไร?

ค่าสัมบูรณ์ ของจำนวนจริง xx เขียนแทนด้วย ∣x∣|x| คือระยะทางจาก 00 บนเส้นจำนวน:

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

สมบัติสำคัญ:

  • ∣x∣≥0|x| \geq 0 สำหรับทุก xx โดยจะเท่ากันก็ต่อเมื่อ x=0x = 0
  • ∣xy∣=∣x∣∣y∣|xy| = |x||y| (สมบัติการคูณ)
  • ∣x+y∣≤∣x∣+∣y∣|x + y| \leq |x| + |y| (อสมการสามเหลี่ยม)
  • ∣x∣2=x2|x|^2 = x^2 ดังนั้น ∣x∣=x2|x| = \sqrt{x^2}

การตีความเชิงเรขาคณิต: ∣a−b∣|a - b| คือระยะทางระหว่างจำนวน aa และ bb บนเส้นจำนวน นี่จึงเป็นเหตุผลที่อสมการค่าสัมบูรณ์แปลงเป็นข้อความเกี่ยวกับระยะทางได้อย่างเรียบร้อย

ค่าสัมบูรณ์ขยายไปถึงจำนวนเชิงซ้อน (∣a+bi∣=a2+b2|a + bi| = \sqrt{a^2 + b^2}) และเวกเตอร์ (นอร์มแบบยูคลิด) แต่ในที่นี้เรามุ่งเน้นที่กรณีค่าจริงซึ่งใช้ในการบ้านส่วนใหญ่

วิธีแก้โจทย์ค่าสัมบูรณ์

แบบที่ 1: สมการค่าสัมบูรณ์

∣f(x)∣=c|f(x)| = c เมื่อ cc เป็นค่าคงตัว

  • ถ้า c<0c < 0: ไม่มีคำตอบ (ค่าสัมบูรณ์ไม่มีทางเป็นค่าลบ)
  • ถ้า c=0c = 0: แก้ f(x)=0f(x) = 0
  • ถ้า c>0c > 0: แยกออกเป็นสองกรณี: f(x)=cf(x) = c หรือ f(x)=−cf(x) = -c แก้แต่ละกรณีและเก็บคำตอบที่ถูกต้องทั้งหมด

ตัวอย่าง: ∣2x−3∣=7|2x - 3| = 7 แยกเป็น 2x−3=72x - 3 = 7 หรือ 2x−3=−72x - 3 = -7 ได้ x=5x = 5 หรือ x=−2x = -2

แบบที่ 2: อสมการแบบน้อยกว่า

∣f(x)∣<c|f(x)| < c (หรือ ≤\leq) เมื่อ c>0c > 0

สมมูลกับ: −c<f(x)<c-c < f(x) < c (อสมการประกอบ แบบ AND)

ความหมายเชิงเรขาคณิต: f(x)f(x) อยู่ภายในระยะทาง cc จาก 00

ตัวอย่าง: ∣2x+1∣<7|2x + 1| < 7 กลายเป็น −7<2x+1<7-7 < 2x + 1 < 7 ได้ −4<x<3-4 < x < 3

ถ้า c≤0c \leq 0 จะไม่มีคำตอบ (หรือมีเพียง f(x)=0f(x) = 0 ถ้า c=0c = 0)

แบบที่ 3: อสมการแบบมากกว่า

∣f(x)∣>c|f(x)| > c (หรือ ≥\geq) เมื่อ c≥0c \geq 0

สมมูลกับ: f(x)<−cf(x) < -c หรือ f(x)>cf(x) > c (การแยก แบบ OR)

ตัวอย่าง: ∣3x−6∣≥9|3x - 6| \geq 9 กลายเป็น 3x−6≤−93x - 6 \leq -9 หรือ 3x−6≥93x - 6 \geq 9 ได้ x≤−1x \leq -1 หรือ x≥5x \geq 5

ถ้า c<0c < 0 จำนวนจริงทุกตัวจะสอดคล้องกับอสมการ

กรณีพลิกแพลง: ค่าสัมบูรณ์ทั้งสองข้าง

∣f(x)∣=∣g(x)∣|f(x)| = |g(x)| แยกเป็น f(x)=g(x)f(x) = g(x) หรือ f(x)=−g(x)f(x) = -g(x)

การตรวจสอบคำตอบ

ให้แทนค่ากลับเข้าไปในสมการ ดั้งเดิม เสมอ การยกกำลังสองหรือการแยกกรณีอาจทำให้เกิดคำตอบแปลกปลอมในบางสถานการณ์

ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยและควรหลีกเลี่ยง

  • ลืมกรณีค่าลบ: ∣x∣=5|x| = 5 มีคำตอบ สองค่า คือ x=5x = 5 และ x=−5x = -5 ผู้เริ่มต้นมักเขียนแค่ค่าบวก
  • ใช้ AND กับ OR สลับกัน: ∣x∣<c|x| < c ใช้ AND (อยู่ระหว่าง −c-c และ cc); ∣x∣>c|x| > c ใช้ OR (น้อยกว่า −c-c หรือมากกว่า cc) การสลับกันให้คำตอบที่ผิด
  • ลืมว่า cc ต้องไม่เป็นค่าลบ: ∣f(x)∣=−3|f(x)| = -3 ไม่มีคำตอบเพราะ ∣f(x)∣≥0|f(x)| \geq 0 เสมอ
  • สับสนเรื่องเครื่องหมายในกรณีค่าลบ: ∣2x−3∣=7|2x - 3| = 7 ให้ 2x−3=−72x - 3 = -7 ไม่ใช่ −(2x)−3=7-(2x) - 3 = 7 ต้องกลับเครื่องหมายของ นิพจน์ทั้งก้อน ให้เท่ากับ −c-c
  • มองข้ามคำตอบแปลกปลอม: หลังแก้แล้ว ให้แทนค่ากลับเข้าไปในสมการดั้งเดิมเสมอ ถ้าโครงสร้างค่าสัมบูรณ์อาศัยว่า f(x)f(x) ไม่เป็นค่าลบ ให้ตรวจสอบข้อนี้

Examples

Step 1: แยกเป็นสองกรณี: x−3=5x - 3 = 5 หรือ x−3=−5x - 3 = -5
Step 2: กรณีที่ 1: x=8x = 8
Step 3: กรณีที่ 2: x=−2x = -2
Step 4: ทั้งสองค่าตรวจสอบผ่านในสมการดั้งเดิม
Answer: x=8x = 8 หรือ x=−2x = -2

Step 1: อสมการแบบน้อยกว่า: เขียนใหม่เป็นอสมการประกอบ
Step 2: −7<2x+1<7-7 < 2x + 1 < 7
Step 3: ลบ 1: −8<2x<6-8 < 2x < 6
Step 4: หารด้วย 2: −4<x<3-4 < x < 3
Answer: −4<x<3-4 < x < 3 หรือในสัญกรณ์ช่วงคือ (−4,3)(-4, 3)

Step 1: มากกว่าหรือเท่ากับ: แยกเป็นการแยกกรณี
Step 2: 3x−6≤−93x - 6 \leq -9 หรือ 3x−6≥93x - 6 \geq 9
Step 3: กรณีที่ 1: 3x≤−33x \leq -3 ดังนั้น x≤−1x \leq -1
Step 4: กรณีที่ 2: 3x≥153x \geq 15 ดังนั้น x≥5x \geq 5
Answer: x≤−1x \leq -1 หรือ x≥5x \geq 5

Frequently Asked Questions

ค่าสัมบูรณ์ไม่เป็นค่าลบเสมอ (≥ 0) จึงไม่มีทางเท่ากับจำนวนที่เป็นค่าลบ สมการนี้จึงไม่มีคำตอบที่เป็นจำนวนจริง

|x - a| คือระยะทางระหว่าง x และ a บนเส้นจำนวน ดังนั้น |x - 3| < 5 หมายความว่า 'x อยู่ภายใน 5 หน่วยจาก 3' ซึ่งแปลงเป็น -2 < x < 8

|x| < c หมายถึง 'x อยู่ภายใน c จาก 0' — เป็นช่วงเดียว (AND) ส่วน |x| > c หมายถึง 'x อยู่ห่างจาก 0 มากกว่า c' — เป็นสองช่วงที่แยกกัน (OR) เรขาคณิตเป็นตัวกำหนดตัวดำเนินการเชิงตรรกะ

แยกเป็นสองกรณี: x = 2x - 3 (ได้ x = 3) หรือ x = -(2x - 3) (ได้ x = 1) ตรวจสอบคำตอบที่เป็นไปได้ทั้งสองค่าในสมการดั้งเดิมเสมอ

Related Solvers

Related Guides

Try AI-Math for Free

Get step-by-step solutions to any math problem. Upload a photo or type your question.

Start Solving