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Algebra · real student question

解 3x + 5 = -2|x - 1|。

Question

解

3x+5=−2∣x−1∣3x+5=-2|x-1|

Step-by-step solution

  1. 先用右边的符号把工作量砍掉一大半。 绝对值永不为负,所以 ∣x−1∣≥0|x-1|\ge0,从而 −2∣x−1∣≤0-2|x-1|\le0。左边必须与之匹配:

    3x+5≤0⟹x≤−533x+5\le0\quad\Longrightarrow\quad x\le-\frac53

    还没开始分类讨论,这一行就已经把数轴上的绝大部分排除掉了 —— 特别是它保证了 x<1x<1。

  2. 归结为单一情形。 既然所有候选都满足 x≤−53<1x\le-\tfrac53<1,绝对值里面就是负的,于是

    ∣x−1∣=1−x|x-1|=1-x

    x≥1x\ge1 的情形根本不用去看。

  3. 代入并展开。

    3x+5=−2(1−x)=−2+2x3x+5=-2(1-x)=-2+2x

  4. 解这个一次方程。

    3x−2x=−2−5⟹x=−73x-2x=-2-5\quad\Longrightarrow\quad x=-7

  5. 确认候选满足情形条件。 −7≤−53-7\le-\tfrac53 吗?成立,−7<−1.67-7<-1.67 ✓。要是算出来的值大于 11,那它就是增根,必须舍去 —— 这一步检验不是可选项。

  6. 代回原方程验证,并确认唯一性。 左边:3(−7)+5=−163(-7)+5=-16。右边:−2∣−7−1∣=−2(8)=−16-2|-7-1|=-2(8)=-16 ✓。在 −30-30 到 3030 上扫 60016001 个点,只找到 x=−7x=-7 这一个解 ✓;符号分析其实早已预料到这一点:3x+53x+5 在递增,而在 x<1x<1 上 −2∣x−1∣-2|x-1| 递增得更慢。

Answer

x=−7x=-7

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