Esercizio

Dire per quali valori di x la seguente disequazione risulta verificata

x + |2x + |x-2|| ≥ -x + 8

Qui abbiamo un modulo dentro un altro modulo: parto dal modulo interno e sdoppio la mia disequazione in due parti: ottengo due disequazioni con un modulo e riapplico il procedimento ad ognuna di esse: otterro' quindi 4 disequazioni che sono valide in 4 intervalli diversi

Pongo x-2>0

x - 2 > 0
x > 2

Significa che nell'intervallo x > 2 il termine entro il modulo e' positivo quindi metto x-2 al posto del modulo
invece nell'intervallo x < 2 il termine entro il modulo e' negativo quindi cambio di segno e metto -x+2 al posto del modulo
la mia disequazione diventa

x + |2x - x + 2| ≥ -x + 8    se    x < 2
x + |2x + x-2 | ≥ -x + 8       se    x ≥ 2

o meglio, calcolando
x + |x + 2| ≥ -x + 8    se    x < 2
x + |3x - 2 | ≥ -x + 8       se    x ≥ 2

Ora devo riapplicare la definizione di modulo per risolvere le due nuove disequazioni

  • Sviluppo la prima
    x + |x + 2| ≥ -x + 8    se    x < 2
    x+2>0
    x>-2
    allora ottengo le due nuove disequazioni
    x - x - 2 ≥ -x + 8    se    x < 2 e se    x < -2
    x + x + 2 ≥ -x + 8    se    x < 2 e se    x ≥ -2

    o, meglio, facendo un po' di calcoli
    - 2 ≥ -x + 8    se    x < 2 e se    x < -2
    2x + 2 ≥ -x + 8    se    x < 2 e se    x ≥ -2

  • Sviluppo la seconda
    x + |3x - 2 | ≥ -x + 8    se    x < 2
    3x-2>0
    3x>2
    x>2/3
    allora ottengo le due nuove disequazioni
    x - 3x + 2 ≥ -x + 8    se    x ≥ 2 e se    x < 2/3
    x + 3x - 2 ≥ -x + 8    se    x ≥ 2 e se    x ≥ 2/3

    o, meglio, facendo un po' di calcoli
    -2x + 2 ≥ -x + 8    se    x ≥ 2 e se    x < 2/3
    4x - 2 ≥ -x + 8    se    x ≥ 2 e se    x ≥ 2/3

Guarda la figura qui sotto che ti evidenzia il procedimento seguito:
Al solito, se metto sotto forma di sistema non devo preoccuparmi per gli intervalli, quindi passo direttamente ad indicare i 4 sistemi che devo risolvere

la mia disequazione e' equivalente ai 4 sistemi

- 2 ≥ -x + 8
x < 2
x < -2
2x + 2 ≥ -x + 8
x < 2
x ≥ -2
-2x + 2 ≥ -x + 8
x ≥ 2
x < 2/3
4x - 2 ≥ -x + 8
x ≥ 2
x ≥ 2/3
____________________ ____________________ 2___________________ ____________________
da notare che con il metodo dell'intervallo il terzo sistema e' impossibile, perche' il valore 2/3 non e' maggiore di 2 e quindi le disequazioni sono incompatibili e non danno luogo ad un intervallo

Risolvo il primo sistema
- 2 ≥ -x + 8
x < 2
x < -2


x ≥ 2 + 8
x < 2
x < -2


x ≥ 10
x < 2
x < -2


faccio il grafico
x≥10                                         10____________________
x<2 ______________________ ________________2
x<-2 ____________________-2

il sistema non ha soluzione


Risolvo il secondo sistema
2x + 2 ≥ -x + 8
x < 2
x ≥ -2


2x + x ≥ -2 + 8
x < 2
x ≥ -2


3x ≥ 6
x < 2
x ≥ -2


x ≥ 2
x < 2
x ≥ -2


faccio il grafico
x ≥ 2                         2______________________
x < 2 ______________ ___________________2                                                
x ≤ 2 ______________ ___________________2                                                

il sistema non ammette soluzione (il 2 non appartiene alla seconda disequazione)


Risolvo il terzo sistema
-2x + 2 ≥ -x + 8
x ≥ 2
x < 2/3


-2x + x ≥ -2 + 8
x ≥ 2
x < 2/3


-x ≥ 6
x ≥ 2
x < 2/3


x ≤ -6
x ≥ 2
x < 2/3


faccio il grafico
x≤-6 ______________-6
x≥2             2_________________ ___________________
x≶2/3 ___________________________ ________2/3                                                  

il sistema non ammette soluzione


Risolvo il quarto sistema
4x - 2 ≥ -x + 8
x ≥ 2
x ≥ 2/3


4x + x ≥ 2 + 8
x ≥ 2
x ≥ 2/3


5x ≥ 10
x ≥ 2
x ≥ 2/3


x ≥ 2
x ≥ 2
x ≥ 2/3


faccio il grafico
x ≥ 2                                                   2______________________
x ≥ 2                                                   2______________________
x ≥ 2/3                          2/3_________________ _______________________

il sistema ammette soluzione x ≥ 2

adesso metto assieme i risultati dei tre sistemi e trovo la soluzione

Soluzione
x ≥ 2

cioe'

∀ x ∈ ℜ / x ∈ [2 ; +∞[   
Il simbolo / significa "tale che".
Si legge: per ogni numero Reale x tale che x appartenga all'intervallo semiaperto da 2 a + infinito: semiaperto significa che +∞ non e' una compreso ma 2 e' compreso quindi appartiene alle soluzioni


oppure, in grafico, considerando in rosso i punti che verificano l'equazione:

x≥2                         2_________________
____________________ _____________________________________