กำหนดให้ x และ y เป็นจำนวนจริงที่สอดคล้องกับระบบสมการ
|x|−x+y=8x+|y|+y=10
แล้วค่าของ 20x+15y เท่ากับเท่าใด
,
จะเห็นว่าเรามีค่าสัมบูรณ์ 2 พจน์ คือ |x| กับ |y| ซึ่งทั้งสองตัวมีจุดแบ่งค่าสัมบูรณ์อยู่ที่ 0 ทั้งคู่ แต่เนื่องจากว่าเป็นคนละตัวแปรกัน เราจึงไม่สามารถแบ่งกรณีบนเส้นจำนวนเส้นเดียวได้ แต่เราสามารถแบ่งกรณีบนระนาบสองมิติซึ่งมีแกน x และแกน y เป็นจุดแบ่งกรณีพอดี หรือสรุปง่ายๆ ว่าเราจะแบ่งกรณีตามจตุภาคดังรูป
,
กรณีในจตุภาคที่ 1
ในจตุภาคที่ 1 จะได้ x≥0,y≥0 ซึ่งสามารถปลดค่าสัมบูรณ์ได้เป็น |x|=x และ |y|=y ดังนั้นระบบสมการที่โจทย์กำหนดให้ เมื่อคิดเฉพาะกรณีที่ x และ y อยู่ในจตุภาคที่หนึ่ง(รวมบนเส้นแกน x กับแกน y ทางบวกด้วย) จะกลายเป็น
(x)−x+y=8x+(y)+y=10
รวมพจน์ที่คล้ายกันเข้าด้วยกัน
y=8x+2y=10
จะเห็นว่าสมการแรกได้ค่า y=8 เราจึงแทน y=8 ลงในสมการที่สองเพื่อหาค่า x
x+2(8)=10x+16=10x=−6
จะได้ x=−6 ซึ่งจะเห็นว่า x=−6 ทำให้คู่อันดับ (x,y)=(8,−6) ไม่ได้อยู่ในจตุภาคที่หนึ่ง ดังนั้นกรณีในจตุภาคนี้ไม่มีคำตอบ
กรณีในจตุภาคที่ 2
กรณีนี้ x<0 แต่ y≥0 ซึ่งจะปลดค่าสัมบูรณ์ได้เป็น |x|=−x และ |y|=y แทนลงในระบบสมการที่โจทย์กำหนดให้
(−x)−x+y=8x+(y)+y=10
รวมพจน์ที่คล้ายกันเข้าด้วยกัน
−2x+y=8⋯(1)x+2y=10⋯(2)
นำเลข 2 คูณสมการ (2) เพื่อปรับสัมประสิทธิ์ของ x ให้มีค่าตรงกับของสมการที่ (1)
−2x+y=8⋯(1)2x+4y=20⋯(2)
จากนั้นจับสองสมการนี้บวกกัน
(−2x+2x)+(y+4y)=8+200+(5y)=28y=285
จะได้ y=285 ซึ่งยังคงไม่ขัดแย้งกับกรณีในจตุภาคที่สอง แทนค่า y=285 ลงในสมการ (1) จะได้
−2x+(285)=8−2x=8−285x=8−285−2x=−65
ดังนั้นกรณีนี้จึงมีคำตอบเป็น x=−65 และ y=285 ซึ่งทำให้พิกัด (x,y)=(−65,285) อยู่ในจตุภาคที่ 2 พอดี เราจึงสามารถคำนวณค่าของ 20x+15y ที่เราต้องการได้เลย คือ
20x+15y=20(−65)+15(285)=4(−6)+3(28)=−24+84=60
โดยทั่วไปเมื่อได้คำตอบแล้วเราสามารถข้ามไปทำข้ออื่นๆ ได้เลย เนื่องจากถ้ามีคำตอบอื่นๆ อีก ก็น่าจะคำนวณค่า 20x+15y ออกมาตรงกันตามสไตล์ของข้อสอบ PAT 1 แต่เพื่อความสมบูรณ์ พี่จะขอแสดงอีกสองกรณีที่เหลือ ซึ่งจะไม่มีคำตอบทั้งสองกรณี
กรณีในจตุภาคที่ 3
กรณีนี้ x<0 และ y<0 ดังนั้น |x|=−x และ |y|=−y แทนค่าลงในระบบสมการที่โจทย์ให้มา จะได้
(−x)−x+y=8x+(−y)+y=10
รวมพจน์ที่คล้ายกันเข้าด้วยกัน
−2x+y=8x=10
จะเห็นว่าสมการที่สองได้ x=10 ซึ่งขัดแย้งกับการที่ (x,y) อยู่ในจตุภาคที่สาม ดังนั้นกรณีนี้จึงไม่มีคำตอบ
กรณีในจตุภาคที่ 4
จากการที่ x≥0, y<0 ปลดค่าสัมบูรณ์ได้ |x|=x และ |y|=−y เมื่อแทนค่าลงในระบบสมการแล้วได้
(x)−x+y=8x+(−y)+y=10
เมื่อรวมพจน์ที่คล้ายกันเข้าด้วยกันเราจะได้
y=8x=10
ซึ่งจะได้ค่า y=8 ซึ่งทำให้ (x,y) ไม่อยู่ในจตุภาคที่ 4 จึงทำให้กรณีนี้ไม่มีคำตอบเช่นเดียวกัน
นอกจากวิธีที่เห็นนี้แล้วยังสามารถแก้ระบบสมการติดค่าสัมบูรณ์ลักษณะแบบนี้ด้วยการวาดกราฟได้อีกด้วย ซึ่งจะพบว่าคำตอบ คือ จุดตัดที่อยู่ในจตุภาคที่ 2 และเป็นจุดเดียวกันกับวิธีด้านบนนั่นเอง