a) ∣x+3∣>5−∣x∣
Z definicji wartości bezwzględnej:
∣x∣={x−x dla x≥0 dla x<0
∣x+3∣={x+3−x−3 dla x≥−3 dla x<−3
Zatem:
dla x<−3:
−x−3>5−(−x)
−x−3>5+x
−2x>8 /:(−2)
x<−4
x∈(−∞,−4)
dla x∈⟨−3, 0):
x+3>5−(−x)
x+3>5+x
3>5− sprzeczność
dla x≥0:
x+3>5−x
2x>2 /:2
x>1
x∈(1,+∞)
Stąd:
x∈(−∞,−4) ∪ (1,+∞)
b) x2+4x+4+x2−8x+16≤6
(x+2)2+(x−4)2≤6
∣x+2∣+∣x−4∣≤6
Z definicji wartości bezwzględnej:
∣x−4∣={x−4−x+4 dla x≥4 dla x<4
∣x+2∣={x+2−x−2 dla x≥−2 dla x<−2
Zatem:
dla x<−2:
−x−2−x+4≤6
−2x≤4 /:(−2)
x≥−2
dla x∈⟨−2, 4)
x+2−x+4≤6
6≤6
x∈⟨−2, 4)
dla x≥4:
x+2+x−4≤6
2x≤8 /:2
x≤4
x=4
Stąd:
x∈⟨−2, 4⟩
c) ∣−x−3∣+∣3−x∣+4>0
∣x+3∣+∣x−3∣>−4
Po lewej stronie mamy sumę wartości bezwzględnych dwóch liczb, więc jest to na pewno liczba nieujemna.
Po prawej stronie mamy liczbę ujemną.
Oznacza to, że powyższa nierówność jest prawdziwa dla każdego x∈R.
d) ∣x−1∣+4x2−20x+25≤9
∣x−1∣+(2x−5)2≤9
∣x−1∣+∣2x−5∣≤9
Z definicji wartości bezwzględnej:
∣2x−5∣={2x−5−2x+5 dla x≥25 dla x<25
∣x−1∣={x−1−x+1 dla x≥1 dla x<1
Zatem:
dla x<1:
−x+1−2x+5≤9
−3x≤3 /:(−3)
x≥−1
x∈⟨−1, 1)
dla x∈⟨1,25):
x−1−2x+5≤9
−x≤5 /⋅(−1)
x≥−5
x∈⟨1, 25)
dla x≥25:
x−1+2x−5≤9
3x≤15 /:3
x≤5
x∈⟨25, 5⟩
Stąd:
x∈⟨−1, 5⟩
e) ∣x+5∣−7≤x−∣x−1∣
∣x+5∣+∣x−1∣≤x+7
Z definicji wartości bezwzględnej:
∣x−1∣={x−1−x+1 dla x≥1 dla x<1
∣x+5∣={x+5−x−5 dla x≥−5 dla x<−5
Zatem:
dla x<−5:
−x−5−x+1≤x+7
−2x−4≤x+7
−3x≤11 /:(−3)
x≥−311
x≥−332
Otrzymaliśmy nierówność sprzeczną.
dla x∈⟨−5, 1):
x+5−x+1≤x+7
6≤x+7
−1≤x
x≥−1
x∈⟨−1, 1)
dla x≥1:
x+5+x−1≤x+7
2x+4≤x+7
x≤3
x∈⟨1, 3⟩
Stąd:
x∈⟨−1, 3⟩
f) 3∣x−3∣−4≤x−∣5+x∣
3∣x−3∣+∣x+5∣≤x+4
Z definicji wartości bezwzględnej:
∣x−3∣={x−33−x dla x≥3 dla x<3
∣x+5∣={x+5−x−5 dla x≥−5 dla x<−5
Zatem:
dla x<−5:
3⋅(3−x)+(−x−5)≤x+4
9−3x−x−5≤x+4
−5x+4≤4
−5x≤0
x≥0
Otrzymaliśmy nierówność sprzeczną.
dla x∈⟨−5, 3):
3⋅(3−x)+(x+5)≤x+4
9−3x+x+5≤x+4
−3x+14≤4
−3x≤−10
x≥310
Otrzymaliśmy nierówność sprzeczną.
dla x≥3:
3⋅(x−3)+(x+5)≤x+4
3x−9+x+5≤x+4
4x−4≤x+4
3x−4≤4
3x≤8
x≤38
Otrzymaliśmy nierówność sprzeczną.
Stąd ta nierówność jest sprzeczna.