Математика Алгебра Складність: Середньо

Модуль числа: формула, властивості, приклади НМТ

Коротко

Модуль числа — це відстань від числа до нуля на числовій прямій. Саме тому модуль ніколи не буває відʼємним: \(|7| = 7\) і \(|-7| = 7\), бо обидва числа стоять на сім кроків від нуля, просто в різні боки. Формально: \(|a| = a\), якщо \(a \ge 0\), і \(|a| = -a\), якщо \(a \lt 0\).

Нижче: властивості модуля, чому \(\sqrt{a^2} = |a|\), порядок дій при обчисленні, рівняння і нерівності з модулем, графік \(y = |x|\), типові помилки і розбір реальних завдань НМТ.

🔑 Ключові формули

ОЗНАЧЕННЯ МОДУЛЯ

\(|a| = a\), якщо \(a \ge 0\)
\(|a| = -a\), якщо \(a \lt 0\)
\(|0| = 0\)

Запис \(|a| = -a\) не означає «модуль відʼємний». Він означає «беремо протилежне число»: якщо \(a = -3,7\), то \(-a = 3,7\).
БАЗОВІ ВЛАСТИВОСТІ

\(|a| \ge 0\)
\(|-a| = |a|\)
\(|a|^2 = a^2\)
\(\sqrt{a^2} = |a|\)

Модуль ніколи не буває відʼємним, а протилежні числа мають однаковий модуль. Остання рівність — найчастіша пастка НМТ: \(\sqrt{a^2}\) дорівнює \(|a|\), а не \(a\).
ДІЇ З МОДУЛЕМ

\(|a \cdot b| = |a| \cdot |b|\)
\(\left|\dfrac{a}{b}\right| = \dfrac{|a|}{|b|}\), де \(b \neq 0\)

Модуль «розтікається» по множниках і по дробу. У завданнях з дробом під модулем можна порахувати дріб цілком, а модуль поставити в кінці.
ВІДСТАНЬ МІЖ ЧИСЛАМИ

\(|a – b|\) — відстань між точками \(a\) і \(b\)
\(|a – b| = |b – a|\)

Відстань не залежить від того, з якого кінця міряти. Віднімайте менше від більшого — і не помилитеся зі знаком.
РІВНЯННЯ І НЕРІВНОСТІ З МОДУЛЕМ

\(|x| = c\) — два корені \(x = \pm c\) при \(c \gt 0\); один корінь \(x = 0\) при \(c = 0\); розв’язків немає при \(c \lt 0\)

\(|x| \lt c \Leftrightarrow -c \lt x \lt c\)
\(|x| \gt c \Leftrightarrow x \lt -c\) або \(x \gt c\)

«Менше» — один проміжок навколо нуля, «більше» — два проміжки по краях.

Як розв'язувати — покроковий метод

  1. 1 Крок 1. Порахуйте вираз під модулем повністю

    Дроби зведіть до спільного знаменника, десяткові — до десяткових, степені піднесіть. На цьому кроці модуль ще не чіпаємо, він просто стоїть і чекає.

    Приклад: у виразі \(|2,3 – 4,8|\) спочатку рахуємо різницю: \(2,3 – 4,8 = -2,5\).

  2. 2 Крок 2. Подивіться на знак результату

    Це єдине питання, на яке треба відповісти: додатне число вийшло чи відʼємне. Від відповіді залежить наступний крок.

  3. 3 Крок 3. Додатне або нуль — переписуємо без змін

    Модуль нічого не змінює: \(|12| = 12\), \(|0| = 0\).

  4. 4 Крок 4. Відʼємне — змінюємо знаки

    Змінюємо знак, і це вже відповідь: \(|-2,5| = 2,5\), \(|-12| = 12\).

    Приклад із дробом: \(\left|\dfrac{5}{3} – 2\right|\). Зводимо до спільного знаменника: \(\dfrac{5}{3} – \dfrac{6}{3} = -\dfrac{1}{3}\). Модуль дає \(\dfrac{1}{3}\).

  5. 5 Крок 5. Перевірте себе: відповідь невідʼємна?

    Якщо у вас вийшов мінус — ви помилилися, бо модуль відʼємним не буває. Цей крок стоїть останнім навмисно: він ловить помилку швидше, ніж повторний перерахунок.

  6. 6 Крок 6. Якщо це рівняння з модулем — розкрийте на два випадки

    Спочатку залишіть модуль сам на сам з числом, тобто перенесіть усе інше в правий бік. Потім розкрийте на два випадки.

    У рівнянні \(2 – |x| = 0,1\) спершу отримуємо \(|x| = 1,9\), а звідси \(x = 1,9\) або \(x = -1,9\). Обидва числа є коренями.

    Коли модуль стоїть від виразу, принцип не змінюється: \(|x – 3| = 5\) дає \(x – 3 = 5\) або \(x – 3 = -5\), тобто \(x = 8\) або \(x = -2\).

  7. 7 Крок 7. Якщо це нерівність — замініть її проміжком

    \(|x| \lt 4\) — це проміжок \((-4; 4)\). \(|x| \gt 4\) — це \((-\infty; -4)\) разом з \((4; +\infty)\).

    Для \(|x – 1| \le 3\) робимо те саме: \(-3 \le x – 1 \le 3\), додаємо одиницю до всіх трьох частин і отримуємо \(-2 \le x \le 4\).

    Якщо в нерівності є ще й дріб або квадратний тричлен, у пригоді стане метод інтервалів.

📝 Розбір реальних завдань НМТ

Приклад 1 НМТ 2025, варіант 16 червня, завдання 8

Обчисліть \(\left|2,3 – \dfrac{24}{5}\right|\).

Варіанти: \(2,25\); \(1,5\); \(0,2\); \(-2,5\); \(2,5\).

💭 Спробуйте розв'язати самостійно, потім відкрийте розв'язання для перевірки
Приклад 2 НМТ 2025, варіант 12 червня, завдання 4

Укажіть варіант, що містить корінь рівняння \(2 – |x| = 0,1\).

Варіанти: \(1\); \(-1,9\); \(-0,1\); \(-3\); \(2,1\).

💭 Спробуйте розв'язати самостійно, потім відкрийте розв'язання для перевірки
Приклад 3 НМТ 2025, варіант 5 червня, завдання 8

Обчисліть \(\left|\dfrac{2,5^2 – 7,5^2}{3,5 + 6,5}\right|\).

Варіанти: \(-5\); \(-1\); \(0,5\); \(1\); \(5\).

💭 Спробуйте розв'язати самостійно, потім відкрийте розв'язання для перевірки
Приклад 4 НМТ 2026, варіант 15 червня, завдання 16

Узгодьте вираз \(\sqrt{a^2}\) з тотожно рівним йому виразом, якщо \(a \neq 0\) і \(a \neq 1\).

Серед варіантів: \(a\), \(2a\), \(\dfrac{1}{a}\), \(-a\), \(|a|\).

💭 Спробуйте розв'язати самостійно, потім відкрийте розв'язання для перевірки

⚠️ Типові помилки учнів

Скорочують \(\sqrt{a^2}\) до \(a\)

Правильно \(|a|\), поки не сказано, що \(a \ge 0\). Підставте \(a = -6\): \(\sqrt{(-6)^2} = \sqrt{36} = 6\), і це \(|-6|\), а не \(-6\). Дистрактор \(a\) стоїть у варіантах спеціально для тих, хто скорочує корінь із квадратом автоматично.

Знаходять один корінь замість двох

\(|x| = 7\) — це \(x = 7\) і \(x = -7\), а не тільки перше. Рівняння з модулем при додатній правій частині завжди дає два корені.

Розкривають модуль до обчислення

Спочатку рахуємо все всередині, потім знімаємо знак. Інший порядок дає різні відповіді. Це найчастіша причина, чому обчислення правильні, а бал втрачено.

Плутають напрямок у нерівностях

«Менше» дає один проміжок навколо нуля, «більше» — два по краях. Перевіряйте підстановкою нуля: якщо нуль підходить умові, значить проміжок навколо нуля.

Пишуть, що рівняння \(|x| = -3\) має корінь

Не має. Модуль невідʼємний, і це готова відповідь, а не помилка в обчисленнях. Випадок \(c \lt 0\) перевіряють частіше, ніж здається.

💡 З практики Анастасії

Найчастіша помилка одна і та сама: учень правильно рахує вираз під модулем і забуває зняти мінус. За 6 років роботи і понад 300 учнів я бачила це частіше, ніж усі інші помилки в темі разом. І найгірше, що дитина потім не розуміє, чому втратила бал — обчислення ж правильні. А відповідь з мінусом у складачів тесту завжди стоїть серед варіантів, це не випадковість.

Ще одна закономірність: різницю під модулем майже завжди підбирають так, щоб вона була відʼємною. Тоді неуважний учень напише відповідь з мінусом і потрапить у заготовлений варіант.

Раджу зробити так: після кожного завдання з модулем витрачайте одну секунду на питання «моя відповідь невідʼємна?». Якщо там мінус — ви знаєте, де шукати. Ця перевірка коштує секунду, а бал коштує дорожче. На курсі ми відпрацьовуємо саме цю звичку в тестовому режимі, бо на діагностиці її не має майже ніхто, а на НМТ вона рятує два-три завдання.

Дивись також: нерівності: лінійні, квадратні, дробові · метод інтервалів · властивості функції · формули скороченого множення · алгебра — повний розділ.

📖 Міні-теорія

Модуль числа — це його значення без знака, тобто відстань від нуля. Записують двома вертикальними рисками: \(|a|\), читають «модуль а».

Геометричний зміст. \(|a|\) — це відстань від точки \(a\) до нуля, а \(|a – b|\) — відстань між точками \(a\) і \(b\). Перевірте: \(|5 – 9| = |-4| = 4\) і \(|9 – 5| = |4| = 4\). Відстань не залежить від напрямку вимірювання.

Графік \(y = |x|\) — це «галочка» з вершиною в точці \((0; 0)\): права половина — пряма \(y = x\), ліва — пряма \(y = -x\). Функція парна (бо \(|-x| = |x|\)), тому графік симетричний відносно осі \(y\); область значень \(y \ge 0\); функція спадає на \((-\infty; 0]\) і зростає на \([0; +\infty)\). Щоб отримати графік \(y = |f(x)|\) з графіка \(y = f(x)\), усе, що нижче осі \(x\), віддзеркалюють угору.

Не плутайте: модуль числа — це відстань до нуля на прямій, а модуль вектора — його довжина. У програмі НМТ вони стоять у різних розділах, і формули в них різні.

🗝 Шпаргалка по темі «Алгебра»
Ключові формули та правила, які виручать на НМТ
Модуль за три кроки і розкриття на випадки
  1. Порахуйте вираз під модулем до кінця.
  2. Подивіться на знак: додатне або нуль — переписуємо, відʼємне — знімаємо мінус.
  3. Перевірте: відповідь невідʼємна? Якщо ні — помилка.
  4. Рівняння \(|x| = c\): \(x = \pm c\) при \(c \gt 0\); \(x = 0\) при \(c = 0\); немає розв’язків при \(c \lt 0\).
  5. Нерівність \(|x| \lt c\): один проміжок \(-c \lt x \lt c\). Нерівність \(|x| \gt c\): два проміжки \(x \lt -c\) або \(x \gt c\).
  6. Пастка: \(\sqrt{a^2} = |a|\), а не \(a\).

❓ Часті запитання

Що таке модуль числа простими словами

Модуль числа — це відстань від нього до нуля на числовій прямій, тобто число без знака. Позначають двома вертикальними рисками: \(|-8| = 8\) і \(|8| = 8\). Тому модуль ніколи не буває відʼємним, найменше його можливе значення — нуль.

Чому модуль не може бути відʼємним

Бо це відстань, а відстань відʼємною не буває. Формально: при \(a \ge 0\) модуль дорівнює самому числу, а при \(a \lt 0\) дорівнює протилежному числу \(-a\), яке вже додатне. Нуль — єдине число з модулем нуль.

Як знайти модуль числа

Спочатку обчисліть вираз під модулем до кінця, потім подивіться на знак результату. Додатне число або нуль переписуєте без змін, у відʼємного прибираєте мінус. Наприклад, \(|2,3 – 4,8| = |-2,5| = 2,5\). Порядок важливий: рахувати спочатку, знімати знак потім. Довести цей порядок до автоматизму допоможе підготовка з математики до НМТ у KEVIN.

Чому корінь квадратний з \(a^2\) дорівнює модулю \(a\), а не \(a\)

Тому що арифметичний квадратний корінь завжди невідʼємний, а \(a\) може бути відʼємним. Перевірте: \(\sqrt{(-6)^2} = 6\), тобто \(|-6|\), а не \(-6\). Записувати \(\sqrt{a^2} = a\) можна лише тоді, коли з умови точно відомо, що \(a \ge 0\). У НМТ 2026 це вже було окремим завданням.

Скільки коренів має рівняння з модулем

Рівняння \(|x| = c\) має два корені \(x = \pm c\), якщо \(c > 0\); один корінь \(x = 0\), якщо \(c = 0\); і жодного, якщо \(c < 0\). Перевіряйте знак правої частини після спрощення, бо саме на випадку \(c < 0\) втрачають бали.

Як розв'язувати нерівності з модулем

Замініть модуль подвійною нерівністю або обʼєднанням двох. Запис \(|x| < c\) перетворюється на \(-c < x < c\) — один проміжок навколо нуля. Запис \(|x| > c\) дає \(x < -c\) або \(x > c\) — два проміжки по краях. Для складніших випадків беріть метод інтервалів.

Модуль числа і модуль вектора — це одне й те саме

Ні, це різні поняття. Модуль числа — відстань від числа до нуля на числовій прямій. Модуль вектора — його довжина, і в програмі НМТ він стоїть в іншому розділі, разом з координатами і скалярним добутком. Формули для них теж різні, не змішуйте.

Готуєшся до НМТ з математики?
Запишіться на безкоштовну 60-хвилинну онлайн-зустріч з діагностом — визначимо ваш рівень і складемо план підготовки.
Отримати план підготовки
Без спаму. Відповімо протягом 2 годин.