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|x-3|+|x+2|的最小值為5,是怎得知x的範圍在-2≤x≤3的?

|X-31+1X+21的最小值為5 是怎麼知道的範圍在 125X3

Answers

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三角不等式提到:兩邊和>第三邊
在絕對值的三角不等式是這樣的:
|a|+|b|≥|a+b|

這題的話
|x–3|+|x+2|
=|3–x|+|x+2| ≥ |3–x+x+2| = 5
最小值是5沒錯,且此時滿足等式
|x–3|+|x+2|=5
然後你可以去解這個絕對值方程式

方法很簡單,就是討論。
先找絕對值=0的點,即 x=–2, 3 畫個數線圖:
① ② ③
--------+---•--------+------->
-2 x 3
(此時的 x 滿足 |x+2|+|x–3|=5)

分成三區討論:
① x<–2,
則兩個絕對值裡都是負數,去絕對值補負號
–(x–3)–(x+2)=5
–2x=4
x=–2,但是這個解不在 x<–2中,故①區沒有解。

② –2≤x<3,
則 x+2≥0,x–3<0,負的那個去絕對值要補負號
–(x–3)+(x+2)=5
5=5
這是一個正確的等式,這表示
–2≤x<3 這個範圍裡的每一個 x 都是方程式的解。

③ x≥3,
兩個絕對值裡的數都是正數,所以
(x–3)+(x+2)=5
2x=6
x=3
在 x≥3 的範圍中,x=3是合理的一個解。

所以由①②③區的討論可知
|x–3|+|x+2|=5 這個方程式的解就是 –2≤x≤3。

其實轉化成幾何思考的話,
看上面那個數線圖
|x–3|就是 x到3的距離,
|x+2|就是 x到–2的距離。
因為 –2到3的距離就是 5,
所以只要 –2≤x≤3,都可以滿足
x到3、x到–2的距離和一定是5。

那如果 x 是①區的數,例如 –4
那 –4到3的距離是7,就已經超過5了。
所以x不能跑到①、③區(端點可以)

結論就是
x 必須介於這兩數之間(含端點)
這麼一來,兩段距離和 = 兩數間的距離。

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