Skillnad mellan versioner av "4.5 Absolutbelopp"

Från Mathonline
Hoppa till: navigering, sök
m
Rad 52: Rad 52:
 
</div>
 
</div>
  
 
<div class="ovnC">
 
<small>
 
=== <b><span style="color:#931136">Allmän definition, funktion och graf</span></b> ===
 
<div class="border-divblue">
 
<table>
 
<tr>
 
  <td>Absolutbeloppet <math> \; | \, x \, | \; </math> av ett tal <math> x\, </math> definieras genom<span style="color:black">:</span>
 
 
 
::::<math> | \, x \, | \, = \, \begin{cases} \;\, x & \mbox{om } x  \geq  0  \\
 
                                              -x & \mbox{om } x  <  0    \\
 
\end{cases}
 
</math>
 
 
 
 
Grafen till &nbsp; <b><span style="color:#931136">funktionen <math> \; y = | \, x \, | \; </math></span></b> ser ut så här:
 
 
</td>
 
  <td><math> \qquad </math></td>
 
  <td>[[Image: Övn 8.png]]</td>
 
</tr>
 
</table>
 
</div>
 
 
Absolutbeloppet är en funktion som är definierad och kontinuerlig för alla <math> x \, </math>.
 
 
<b>OBS!</b> &nbsp; I följande exempel ska absolutbelopp bestämmas genom att använda den allmänna definitionen, inte intuitivt.
 
<!-- I förra avsnittets  [[1.5_Övningar_till_Kontinuerliga_och_diskreta_funktioner#.C3.96vning_8|<b><span style="color:blue">övn 8</span></b>]] hade vi redan stiftat bekantskap med den utan att nämna dess namn. -->
 
 
<div class="exempel">
 
<b><span style="color:#931136">Exempel 1:</span></b>
 
 
::Vad är <math> | \, 7 \, | </math> enligt definitionen ovan?
 
 
::Eftersom <math> x = 7 \geq 0 </math> väljs det första alternativet (första raden) i definitionen efter klammern <math> \begin{cases} \end{cases} </math>, dvs <math> | \, 7 \, | = 7\, </math>.
 
 
::<b>Svar:</b> <math> \; | \, 7 \, | = 7 </math>.
 
</div>
 
 
 
<div class="exempel">
 
<b><span style="color:#931136">Exempel 2:</span></b>
 
 
::Vad är <math> | \, - 5 \, | </math> enligt definitionen ovan?
 
 
::Eftersom <math> x = -5 < 0\, </math> väljs det andra alternativet (andra raden) i definitionen efter klammern <math> \begin{cases} \end{cases} </math>, dvs <math> | \, - 5 \, | \, = \, -(-5) \, = \, 5 </math>.
 
 
::<b>Svar:</b> <math> \; | \, - 5 \, | = 5 </math>.
 
</div>
 
 
 
<div class="exempel">
 
<b><span style="color:#931136">Exempel 3:</span></b>
 
 
::Vad är <math> | \, 0 \, | </math> enligt definitionen ovan?
 
 
::Eftersom <math> x = 0 \geq 0 </math> väljs det första alternativet (första raden) i definitionen efter klammern <math> \begin{cases} \end{cases} </math>, dvs <math> | \, 0 \, | = 0\, </math>.
 
 
::<b>Svar:</b> <math> \; | \, 0 \, | = 0 </math>.
 
</div>
 
 
 
<div class="exempel">
 
<b><span style="color:#931136">Exempel 4:</span></b>
 
 
::Vad är <math> | \, a + 2 \, | </math> enligt definitionen ovan?
 
 
::Eftersom vi inte känner till <math> \, a</math>:s värde och därför inte vet om <math> \, a + 2 </math> blir positivt eller negativt, måste vi skilja mellan två fall:
 
 
::<u><b>Fall 1</b></u> <math> \quad a + 2 \geq 0 \quad \; </math> eller <math> \;\quad a \geq -2 </math>
 
 
::Eftersom <math> x = a + 2 \geq 0 </math> väljs det första alternativet (första raden) i definitionen efter klammern <math> \begin{cases} \end{cases} </math>, dvs <math> | \, a + 2 \, | = a + 2\, </math>.
 
 
::<u><b>Fall 2</b></u> <math> \quad a + 2 < 0 \quad \; </math> eller <math> \;\quad a < -2 </math>
 
 
::Eftersom <math> \; x = a + 2 < 0\, </math> väljs det andra alternativet (andra raden) i definitionen efter klammern <math> \begin{cases} \end{cases} </math>, dvs <math> | \, a + 2 \, | \, = \, -(a + 2) \, = \, -a - 2\, </math>.
 
 
::<b>Svar:</b> <math> \; | \, a + 2 \, | \, = \, \begin{cases} \;\, a + 2 & \mbox{om } a \geq -2 \\
 
                                                                    -a-2 & \mbox{om } a < -2    \\
 
                                      \end{cases}
 
</math>
 
</div> <!-- "exempel" -->
 
 
</small>
 
</div> <!-- "ovnC" -->
 
  
  

Versionen från 11 februari 2025 kl. 10.58

       <<  Förra avsnitt          Genomgång          Övningar          Facit          Nästa avsnitt  >>      


Repetition: Absolutbelopp för reella tal

De två raka strecken \( \; {\color{Red} |} \, \quad \, {\color{Red} |} \; \) kallas för absolutbelopp och betyder:

Att göra om ett negativt tal till ett positivt tal
och låta ett positivt tal vara oförändrat.    

Ett tals absolutbelopp är talets positiva värde. Exempel:

\[ | \, - 7 \, | \, = \, 7 \]
\[ | \, - 0,5 \, | \, = \, 0,5 \]
\[ \left| \, - \sqrt{5} \, \right| \, = \, \sqrt{5} \]
\( \quad \)
\[ | \; 23 \; | \, = \, 23 \]
\[ | \, 7,25 \, | \, = \, 7,25 \]
\[ \left| \, 0 \, \right| \, = \, 0 \]
\( \quad \)
\[ \left| \, \sqrt{3} \, \right| \, = \, \sqrt{3} \]
\[ | \, a \, - \, b \, | \, = \, | \, b \, - \, a \, | \;\; {\color{Red} {\text{Se nedan}}} \]
\[ | \, i \, | \, = \, | \, \sqrt{-1} \, | \, = \, 1 \;\;\; {\color{Red} {\text{Se nedan}}} \]


Användningar av absolutbelopp

Storheter som till sin natur är positiva. Ex.: avstånd, längd, area, volym,

massa (vikt), tid, lufttryck, vindstyrka, pengar, ålder, varaktighet, antal objekt, \( \, \ldots \; \).

Vi tittar närmare på avstånd:

Avstånd mellan två tal

Avståndet mellan \( \, 2 \, \) och \( \, 5 \, \) är differensen: \( \; 5 \, - \, 2 \, = \, 3 \;\; \) Ok!

Avståndet mellan \( -2 \) och \( -5 \) är differensen: \( -5 \, - \, (-2) \, = \, -5 \, + \, 2 \, = \, -3 \;\; \) Fel!

Avstånd kan inte vara negativt, måste vara positivt. Därför:

\[ {\color{Red} |} \, -5 - (-2) \, { \color{Red} |} \; = \; { \color{Red} |} -5 + 2 \, { \color{Red} |} \, = \, { \color{Red} |} -3 \, { \color{Red} |} \; = \; 3 \]

Kastar vi om talens ordning blir det samma resultat:

\[ { \color{Red} |} \, -2 - (-5) \, { \color{Red} |} \; = \; { \color{Red} |} -2 + 5 \, { \color{Red} |} \, = \, { \color{Red} |} \, 3 \, { \color{Red} |} \; = \; 3 \]

Generellt gäller:

Absolutbeloppet \( \; | \, a - b \, | \; \) är avståndet mellan talen \( \, a \, \) och \( \, b \, \).

Talens ordning är irrelevant: \( \; | \, a - b \, | \, = \, | \, -(b - a) \, | \, = \, | \, b - a \, | \)

Specialfall \( \; a \, = \, 0 \, \):

Ett tals absolutbelopp   =   Talets avstånd från \( \, 0 \, \)

Om vi i uttrycket för avstånd: \( \, | \, a - b \, | \, \) sätter in \( a = 0 \, \) och \( b = -5 \, \)

för att beräkna avståndet mellan \( 0 \, \) och \( -5 \, \) får vi:

\[ | \, 0 - (-5) \, | \, = \, | \, 0 + 5 \, | \, = \, {\color{Red} {| \, 5 \, | \, = \, 5}} \]

Och tar vi \( \, | \, b - a \, | \, \) blir det samma resultat:

\[ | -5 - 0 \, | \, = \, {\color{Red} {| -5 \, | \, = \, 5}} \]

\( 5 \, \) är alltså talet \( \, 5\):s och talet \( \, (-5)\):s avstånd från \( 0 \, \).

Detta ger oss en ny tolkning av absolutbeloppet som gäller för alla tal,

även för komplexa (se exemplet \( | \, i \, | = 1 \) ovan och motivera!):

Absolutbeloppet \( \; | \, a \, | \; \) är talet \( a\):s avstånd från 0.

Båda användningar av absolutbelopp: som avståndet från 0 och

som avståndet \( \, | \, a - b \, | \, \) mellan \( \, a \, \) och \( \, b \, \) kan tas över till komplexa tal:


Mer om Absolutbelopp


Absolutbelopp för komplexa tal

4 5 Absolutbelopp.jpg


Allmän definition:

Absolutbelopp av ett komplext tal \( z \, = \, a + b\,i \;\; \) är \( \;\; | \, z \, | \; = \; \sqrt{a^2 + b^2} \; \)







Copyright © 2022 TechPages AB. All Rights Reserved.