Рассмотрим уравнение:
[
y + |x| - 3 = 0.
]
Задача состоит в том, чтобы построить график этого уравнения и разобраться, как его решить. Давайте разберем это шаг за шагом.
1. Упростим уравнение:
Переносим ( |x| ) и ( 3 ) в разные стороны:
[
y = 3 - |x|.
]
Теперь видно, что это уравнение задает зависимость ( y ) от ( x ), где ( y ) определяется через модуль ( |x| ).
2. Что такое модуль ( |x| )?
Модуль числа ( x ), обозначаемый как ( |x| ), равен:
[
|x| =
\begin{cases}
x, & \text{если } x \geq 0, \
-x, & \text{если } x < 0.
\end{cases}
]
Это значит, что функция ( |x| ) всегда неотрицательная и принимает одинаковые значения для чисел ( x ) и ( -x ). Например, ( |2| = 2 ), а ( |-2| = 2 ).
3. Построение графика:
Уравнение ( y = 3 - |x| ) можно разбить на два случая в зависимости от значения ( x ):
Если ( x \geq 0 ):
В этом случае ( |x| = x ), и уравнение превращается в:
[
y = 3 - x.
]
Это уравнение прямой с углом наклона ( -1 ), которая проходит через точку ( (0, 3) ) и убывает вправо.
Если ( x < 0 ):
В этом случае ( |x| = -x ), и уравнение становится:
[
y = 3 - (-x) = 3 + x.
]
Это уравнение прямой с углом наклона ( 1 ), которая проходит через точку ( (0, 3) ) и возрастает влево.
4. Объединение двух случаев:
График ( y = 3 - |x| ) состоит из двух прямых:
- ( y = 3 - x ) при ( x \geq 0 ),
- ( y = 3 + x ) при ( x < 0 ).
Эти две прямые соединяются в точке ( (0, 3) ), которая является "вершиной" графика.
5. Геометрическая интерпретация:
График ( y = 3 - |x| ) представляет собой равнобедренный треугольник или угол, симметрично расположенный относительно оси ( y ).
- Вершина этого треугольника находится в точке ( (0, 3) ).
- Прямые ( y = 3 - x ) и ( y = 3 + x ) являются его сторонами.
График пересекает ось ( x ) в точках ( (-3, 0) ) и ( (3, 0) ), так как при ( y = 0 ):
[
0 = 3 - |x| \quad \Rightarrow \quad |x| = 3 \quad \Rightarrow \quad x = \pm 3.
]
6. Итог:
График уравнения ( y + |x| - 3 = 0 ) представляет собой угол или треугольник, вершина которого находится в точке ( (0, 3) ), а стороны идут под углами ( 45^\circ ) к осям координат. График пересекает ось ( x ) в точках ( (-3, 0) ) и ( (3, 0) ).
Вот как выглядит график:
[
\text{График:}
]
^
3| /\
| / \
| / \
| / \
0|-----/--------\-----
| -3 3
|