数学探索:去绝对值号

在初中学习完绝对值

后,我们知道绝对值一下的这几点特点:

正数的绝对值是它本身:\vert a\vert =a (a>0);

负数的绝对值是它的相反数:\vert a \vert =-a (a<0);

0的绝对值等于0:\vert a\vert =0 (a=0);

那么这里我们可以编出一些很好玩的题目比如:化简|2x-3|这样去绝对值的号的题目我们该如何解决呢?去绝对值号时需要判断绝对值号里的数的正负性,在这里就是2x-3的正负性,但是题目没有给出2x-3的正负性,所以我们分类讨论,把每一种情况都涵盖在里面。可以的出这样几种情况:

当2x-3<0时,x<\frac{3}{2}

当2x-3>0时,x>\frac{3}{2}

当2x-3=0时,x=\frac{3}{2}

有没有发现,2x-3的正负性取决于x的值,那么我们可不可以把\frac{3}{2} 设成一个原点,如果x大于原点,2x-3的值就大于0,如果x小于原点,那么2x-3的值就小于0呢?当然可以,我们还可以在数轴上清晰的表示。


去一个绝对值号

画出这个图,这道题就已经基本解决,就只剩下最后的作答了。

如果x<\frac{3}{2} ,那么2x-3<0;若绝对值号里面的数小于零,那么在去绝对值号的时候,其里面的数要变成原来的相反数。所以:|2x-3|=3-2x;

如果x>\frac{3}{2} ,那么2x-3>0;若绝对值号里面的数大于零,那么在去绝对值号的时候,其里面的数要不变。所以:|2x-3|=2x-3;

如果x=\frac{3}{2} ,那么2x-3=0;原式就等于0;

像这样一次这是去掉一个绝对值号的题目还算比较简单,但是要是一次性去掉三个绝对值号就不那么容易了。比如说:|2x-3|+|3x-5|-|5x+1|

其实要化简这个式子,和化简|2x-3|的思路是相同的,都可以设一个”原点“但是我们会发现在|2x-3|+|3x-5|-|5x+1|中只是设一个“原点”好像有点不够。在这种情况,我们需要把每一个绝对值号里面的数都分别设一个原点,然后根据这个原点判断出每一个单项式的值。同样,画一幅图就会十分清晰的表达出来。


去三个绝对值号

我们一步一步的分析,如果x<-\frac{1}{5} ,那么应该就在所有单项式“原点”的左边,也就是所有绝对值里的式子的值都小于0,也就是说所有单项式化简后都是原先的相反数;若x<-\frac{1}{5} ,则|2x-3|+|3x-5|-|5x+1|=3-2x+5-3x-(-5x-1)=9;

如果-\frac{1}{5} \leq x\leq\frac{3}{2} 的话,x就在|5x+1|的“原点”的右边(当然也可以时在|5x+1|的“原点上)其绝对值是绝对值号里面的数;x在|2x-3|的”原点“的左边(也可以时在|2x-3|的“原点”上)其绝对值是绝对值号里面的数的相反数;x在|3x-5|的“原点”的左边,其绝对值是绝对值号里面的数的相反数。所以:|2x-3|+|3x-5|-|5x+1|=2x-3+5-3x-(-5x-1)=9-10;

如果\frac{3}{2} <x\leq\frac{5}{3} 的话,x就在|5x+1|的“原点”的右边,其绝对值是绝对值号里面的数;x也在|2x-3|的”原点“的右边,其绝对值是绝对值号里面的数;但x在|3x-5|的“原点”的左边(也可以在“原点”上),其绝对值是绝对值号里面的数的相反数。所以:|2x-3|+|3x-5|-|5x+1|=2x-3+5-3x-5x-1=1-6x;

如果\frac{5}{3} <x的话,x就会在所有单项式的“原点”的右边,也就是说所有单项式去掉绝对值号以后都不会发生任何改变。所以:|2x-3|+|3x-5|-|5x+1|=2x-3+3x-5-5x+1=-9

其实去绝对值号这一类提都有一个基本的核心,那就是抓住每个单项中的“原点”然后在分类讨论每一个单项式绝对值里面的数的正负性,最后去掉绝对值。这样的过程看起来十分繁琐,但是当深入其中的时候会发现解决一道这样类型题并不是什么难事。

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