|3x+1|=a-x (уравнение)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

Неизвестное в уравнении :

Искать численное решение на промежутке:

[, ]

    Найду корень уравнения: |3x+1|=a-x

    Решение

    Подробное решение
    Для каждого выражения под модулем в ур-нии
    допускаем случаи, когда соотв. выражение ">= 0" или "< 0",
    решаем получившиеся ур-ния.

    1.
    $$3 x + 1 \geq 0$$
    или
    $$- \frac{1}{3} \leq x \wedge x < \infty$$
    получаем ур-ние
    $$- a + x + \left(3 x + 1\right) = 0$$
    упрощаем, получаем
    $$- a + 4 x + 1 = 0$$
    решение на этом интервале:
    $$x_{1} = \frac{a}{4} - \frac{1}{4}$$

    2.
    $$3 x + 1 < 0$$
    или
    $$-\infty < x \wedge x < - \frac{1}{3}$$
    получаем ур-ние
    $$- a + x - \left(3 x + 1\right) = 0$$
    упрощаем, получаем
    $$- a - 2 x - 1 = 0$$
    решение на этом интервале:
    $$x_{2} = - \frac{a}{2} - \frac{1}{2}$$


    Тогда, окончательный ответ:
    $$x_{1} = \frac{a}{4} - \frac{1}{4}$$
    $$x_{2} = - \frac{a}{2} - \frac{1}{2}$$
    График
    Быстрый ответ [src]
         /  1   a              
         |- - - -  for a > -1/3
    x1 = <  2   2              
         |                     
         \  nan     otherwise  
    $$x_{1} = \begin{cases} - \frac{a}{2} - \frac{1}{2} & \text{for}\: a > - \frac{1}{3} \\\text{NaN} & \text{otherwise} \end{cases}$$
         /  1   a               
         |- - + -  for a >= -1/3
    x2 = <  4   4               
         |                      
         \  nan      otherwise  
    $$x_{2} = \begin{cases} \frac{a}{4} - \frac{1}{4} & \text{for}\: a \geq - \frac{1}{3} \\\text{NaN} & \text{otherwise} \end{cases}$$
    Сумма и произведение корней [src]
    сумма
        //  1   a              \   //  1   a               \
        ||- - - -  for a > -1/3|   ||- - + -  for a >= -1/3|
    0 + |<  2   2              | + |<  4   4               |
        ||                     |   ||                      |
        \\  nan     otherwise  /   \\  nan      otherwise  /
    $$\left(\begin{cases} - \frac{a}{2} - \frac{1}{2} & \text{for}\: a > - \frac{1}{3} \\\text{NaN} & \text{otherwise} \end{cases} + 0\right) + \begin{cases} \frac{a}{4} - \frac{1}{4} & \text{for}\: a \geq - \frac{1}{3} \\\text{NaN} & \text{otherwise} \end{cases}$$
    =
    //  1   a              \   //  1   a               \
    ||- - - -  for a > -1/3|   ||- - + -  for a >= -1/3|
    |<  2   2              | + |<  4   4               |
    ||                     |   ||                      |
    \\  nan     otherwise  /   \\  nan      otherwise  /
    $$\begin{cases} - \frac{a}{2} - \frac{1}{2} & \text{for}\: a > - \frac{1}{3} \\\text{NaN} & \text{otherwise} \end{cases} + \begin{cases} \frac{a}{4} - \frac{1}{4} & \text{for}\: a \geq - \frac{1}{3} \\\text{NaN} & \text{otherwise} \end{cases}$$
    произведение
      //  1   a              \ //  1   a               \
      ||- - - -  for a > -1/3| ||- - + -  for a >= -1/3|
    1*|<  2   2              |*|<  4   4               |
      ||                     | ||                      |
      \\  nan     otherwise  / \\  nan      otherwise  /
    $$1 \left(\begin{cases} - \frac{a}{2} - \frac{1}{2} & \text{for}\: a > - \frac{1}{3} \\\text{NaN} & \text{otherwise} \end{cases}\right) \left(\begin{cases} \frac{a}{4} - \frac{1}{4} & \text{for}\: a \geq - \frac{1}{3} \\\text{NaN} & \text{otherwise} \end{cases}\right)$$
    =
    /     2              
    |1 - a               
    |------  for a > -1/3
    <  8                 
    |                    
    | nan     otherwise  
    \                    
    $$\begin{cases} \frac{1 - a^{2}}{8} & \text{for}\: a > - \frac{1}{3} \\\text{NaN} & \text{otherwise} \end{cases}$$