Equazione con doppio valore assoluto da risolvere

Avrei un'equazione con un valore assoluto dentro l'altro che mi sembra abbastanza complicata da risolvere: i calcoli sono lunghissimi e come se non bastasse bisogna considerare davvero troppi sotto casi. Potreste darmi una mano?

Risolvere la seguente equazione con i valori assoluti

|x-|x-2|| = 2

Grazie.

Domanda di yasmab
Soluzione

L'esercizio ci chiede di determinare le soluzioni dell'equazione con i valori assoluti

|x-|x-2|| = 2

Purtroppo la presenza dei moduli "incapsulati" uno dentro l'altro complica la risoluzione mediante lo studio del segno dell'argomento: strategia questa da evitare anche perché l'equazione ricalca il modello

|A(x)| = k

con k = 2 e A(x) = x-|x-2|. In accordo con la teoria, le soluzioni dell'equazione coincidono con quelle delle seguenti

x-|x-2| = -2 , x-|x-2| = 2

Risolviamole separatamente partendo dalla prima

x-|x-2| = -2

Per calcolare le eventuali soluzioni, analizziamo il segno dell'espressione all'interno del valore assoluto, impostando la disequazione di primo grado

x-2 ≥ 0 → x ≥ 2

Deduciamo quindi che:

- se x ≥ 2, il binomio x-2 è positivo o al più nullo, dunque il valore assoluto può essere bellamente trascurato e l'equazione diventa

x-(x-2) = -2 → 2 = -2

Ci siamo ricondotti a un'equazione priva di incognite impossibile.

- Se x < 2, il binomio x-2 è negativo: questa volta possiamo sbarazzarci del valore assoluto se e solo se cambiamo i segni del suo argomento, e dunque l'equazione diventa

x-(-x+2) = -2 → 2x = 0 → x = 0

La soluzione è accettabile perché x = 0 soddisfa il vincolo x < 2.

Occupiamoci della seconda

x-|x-2| = 2

riciclando il metodo che abbiamo utilizzato per il caso precedente.

Se x ≥ 2, il binomio x-2 è positivo o al più nullo, quindi il valore assoluto sparisce senza lasciare traccia

x-(x-2) = 2

Sviluppati i calcoli, otteniamo

2 = 2

ossia un'identità condizionata dal vincolo x ≥ 2. Ciò significa che tutti i valori maggiori o uguali a due soddisfano l'equazione di partenza.

Se x < 2, il binomio x-2 è negativo, pertanto trascuriamo il valore assoluto a patto di cambiare i segni al proprio argomento

x-(-x+2) = 2

da cui

2x-2 = 2 → x = 2

Non rispettando la condizione x < 2, il risultato non può essere considerato soluzione dell'equazione.

Possiamo finalmente concludere che l'insieme soluzione dell'equazione

|x-|x-2|| = 2

è

S: = x: x = 0 ∨ x ≥ 2

e dunque essa è indeterminata.

Risposta di: Redazione di YouMath (Salvatore Zungri - Ifrit)
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