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Algebra · real student question

解方程 |x| = 5 − 10,或说明为什么它无解。

Question

解方程

∣x∣=5−10|x|=5-10

Step-by-step solution

  1. 先把右边化简,别的都往后放。 左边的绝对值符号会诱使你立刻分类讨论,但右边此刻还不是一个数:

    5−10=−5⟹∣x∣=−55-10=-5\quad\Longrightarrow\quad |x|=-5

  2. 回想绝对值到底量的是什么。 ∣x∣|x| 是数轴上 xx 到 00 的距离。距离永远非负,所以对任意实数 xx:

    ∣x∣≥0|x|\ge 0

  3. 把两边比一比。 左边恒 ≥0\ge 0,右边恰是 −5<0-5<0。没有任何实数能让一个非负量等于一个负数,所以这个方程自相矛盾。

  4. 写出解集。 这里没有什么可分情况验证的——答案就是空集:

    x∈∅x\in\varnothing

    这里有个通用结论:∣A∣=c|A|=c 在 c>0c>0 时有两解,在 c=0c=0 时有一解,在 c<0c<0 时无解。先看 cc 的符号,能省掉全部计算。

Answer

无实数解:∣x∣≥0 但 5−10=−5<0\text{无实数解:} |x|\ge 0 \text{ 但 } 5-10=-5<0

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