TEKST ZADATKA
Naći sve realne brojeve x takve da važi: ∣∣x∣−1∣⩽2.
REŠENJE ZADATKA
Kada rešavamo nejednačine sa apsolutnim vrednostima, prvo definišemo izraze pod apsolutnom vrednošću. Počinjemo sa unutrašnjom apsolutnom vrednošću ∣x∣.
∣x∣={x,−x,za x≥0za x<0 Zatim definišemo i spoljašnju apsolutnu vrednost ∣∣x∣−1∣.
∣∣x∣−1∣={∣x∣−1,−(∣x∣−1),za ∣x∣−1≥0za ∣x∣−1<0 Rešavamo zadatak razdvajanjem na slučajeve na osnovu definicije unutrašnje apsolutne vrednosti. Prvi glavni slučaj je kada je x≥0.
x≥0⟹∣x∣=x Zamenjujemo ∣x∣ sa x u početnoj nejednačini.
∣x−1∣⩽2 Definišemo novu apsolutnu vrednost koja se pojavila u prvom slučaju.
∣x−1∣={x−1,−(x−1),za x−1≥0za x−1<0 Podslučaj 1.1: Kada je izraz pod apsolutnom vrednošću nenegativan.
x−1≥0⟹x≥1 U ovom podslučaju, apsolutna vrednost se oslobađa bez promene znaka, pa nejednačina postaje:
x−1⩽2⟹x⩽3 Rešenje podslučaja 1.1 je presek uslova podslučaja (x≥1) i dobijenog rešenja (x⩽3).
x∈[1,3] Podslučaj 1.2: Kada je izraz pod apsolutnom vrednošću negativan.
x−1<0⟹x<1 U ovom podslučaju, apsolutna vrednost se oslobađa sa promenjenim znakom:
−(x−1)⩽2⟹−x+1⩽2⟹−x⩽1⟹x≥−1 Rešenje podslučaja 1.2 je presek uslova prvog glavnog slučaja (x≥0), uslova podslučaja 1.2 (x<1) i dobijenog rešenja (x≥−1).
x∈[0,1) Ukupno rešenje za prvi glavni slučaj (x≥0) je unija rešenja podslučajeva 1.1 i 1.2.
x∈[0,1)∪[1,3]⟹x∈[0,3] Sada prelazimo na drugi glavni slučaj, kada je x<0.
x<0⟹∣x∣=−x Zamenjujemo ∣x∣ sa −x u početnoj nejednačini. Koristimo osobinu da je ∣−A∣=∣A∣.
∣−x−1∣⩽2⟹∣x+1∣⩽2 Definišemo novu apsolutnu vrednost koja se pojavila u drugom slučaju.
∣x+1∣={x+1,−(x+1),za x+1≥0za x+1<0 Podslučaj 2.1: Kada je izraz pod apsolutnom vrednošću nenegativan.
x+1≥0⟹x≥−1 U ovom podslučaju, nejednačina postaje:
x+1⩽2⟹x⩽1 Rešenje podslučaja 2.1 je presek uslova drugog glavnog slučaja (x<0), uslova podslučaja 2.1 (x≥−1) i dobijenog rešenja (x⩽1).
x∈[−1,0) Podslučaj 2.2: Kada je izraz pod apsolutnom vrednošću negativan.
x+1<0⟹x<−1 U ovom podslučaju, nejednačina postaje:
−(x+1)⩽2⟹−x−1⩽2⟹−x⩽3⟹x≥−3 Rešenje podslučaja 2.2 je presek uslova drugog glavnog slučaja (x<0), uslova podslučaja 2.2 (x<−1) i dobijenog rešenja (x≥−3).
x∈[−3,−1) Ukupno rešenje za drugi glavni slučaj (x<0) je unija rešenja podslučajeva 2.1 i 2.2.
x∈[−3,−1)∪[−1,0)⟹x∈[−3,0) Konačno rešenje zadatka je unija rešenja prvog i drugog glavnog slučaja.
x∈[−3,0)∪[0,3]⟹x∈[−3,3]