〔質問〕 |x|+|x-2|=4を解く問題で、模範解答では場合分けをして解いてあったのですが、|x|=cの解x=±cを使って、x+x-2=±4で解いたらダメなのでしょうか?答えは場合分けする時と同じになります。 |
〔回答〕 結論から言うと、この解法はダメで、答えが合った場合はたまたまのものになります。 まず、|x|=c が x=±c になる件ですが、 言い換えると、「何かの絶対値が定数」の形式(|●|=c)でなければ、上記のように考えていくことができず(「絶対値」の意味合いに沿って考えられず)、結論としても ±c というのを導くことができないのです。 今回のような |A|+|B|=c というタイプの場合、聞かれているのは「Aの絶対値とBの絶対値の和がc」というものです。「何かの絶対値が定数」という状況ではないため、「±c」とすることができないということになります。 以上のことを踏まえ、絶対値を含む方程式・不等式では、 |
一般に、|A|+|B| と |A+B| は異なる値になります(つまり、別物)。
実際に、例えば、A=3, B=-1 のとき、|A|+|B| は 3+1 の 4 ということになりますが、
|A+B| であれば、先に A+B を計算した 2 の絶対値ということで 2 になります。
そのため、|A|+|B|=|A+B| という進め方ができません。
ただし、A と B が同符号なのであれば |A|+|B| と |A+B| は等しくなります。
A=3, B=1 のとき、|A|+|B| はそのまま 3+1 で 4、|A+B| は |3+1| で |4| より、4。
A=-3, B=-1 のとき、|A|+|B| は 3+1 ということになり 4、|A+B| は |-3-1| で |-4| となってから、よって 4 となります。
ただ、「同符号であるため |A|+|B|=|A+B|」と処理するのは答案上はあまり一般的ではないため、できるだけ原則通り「絶対値記号は1つずつ外す」というやり方で進めてください。
また、よくある間違いとして、|x-2|=4x のように右辺が定数でない場合、x-2=±4x とすることはできません。
=±c のようにできるのは「何かの絶対値が定数」(右辺は定数)の場合に限られることに注意してください。
※ 理解を優先するために、あえて大雑把に書いてある場合があります |
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