高一上🔢 數與量
實數與絕對值
Real Numbers and Absolute Value
公式
|x − a| = x 到 a 的距離 | |x| < c ⟺ −c < x < c
把絕對值讀成「距離」,含絕對值的方程式與不等式就不必分類討論那麼多次。
白話解釋
實數包含有理數(可寫成分數)與無理數(如 √2、π)。它們填滿整條數線,沒有空隙——這叫實數的完備性。
高中處理絕對值的關鍵,是把它從「去掉負號」升級成**距離**:|x − a| 就是數線上 x 到 a 的距離。有了這個觀點,很多題目可以直接看出答案。
|x − 3| = 5 就是「x 到 3 的距離是 5」,往左往右各一個,所以 x = 8 或 x = −2。不必展開分類討論。
不等式也一樣: **|x| < c ⟺ −c < x < c**(距離小於 c,被夾在中間); **|x| > c ⟺ x < −c 或 x > c**(距離大於 c,往兩邊跑)。 這兩個一個是「且」、一個是「或」,最常被寫反。想一下數線上哪一段被塗黑就不會錯。
還有一個常用性質:|a| ≥ 0 永遠成立,而且 |a|² = a²。這在處理根式時很有用——√(a²) = |a| 而不是 a,因為 a 可能是負的。
什麼時候用
解絕對值方程式與不等式、估計誤差範圍、討論距離。
最容易錯的地方
- |x| > c 寫成 −c > x > c(這是不可能成立的式子)。
- √(a²) 直接寫成 a,忘記要加絕對值。
- 解完沒檢查是否符合原式的定義域。
例題 · 3 題
先自己算,再看解答——這樣才有效。
- 1
|x − 3| = 5,較大的解是多少?
- 2
|x| < 4 的解範圍是 −4 < x < ?
- 3
√((−5)²) = ?