Πρόβλημα 3 Δίνεται η αλγεβρική παράσταση

Να απλοποιήσετε την παράσταση
και να βρείτε το πλήθος των πραγματικών λύσεων της εξίσωσης
, για κάθε τιμή της παραμέτρου
.Λύση:
Η παράσταση γράφεται ισοδύναμα

.1. Για
η εξίσωση γράφεται
Ο αριθμός των λύσεων της παραπάνω εξίσωσης αντιστοιχεί με τα σημεία τομής της ευθείας
και της γραφικής παράστασης της συνάρτησης
. Για την
είναι
. Οπότε είναι γνησίως αύξουσα σε καθέ ένα από τα διαστήματα ορισμού της και θα τέμενει σε μοναδικό σημείο την
σε καθένα από αυτά. Σχεδιαζουμε την γραφική παράστασή τηςαπλή εποπτεία της οποίας μας δίνει τον αριθμό των λύσεων για τις διάφορες τιμές του
.Δυο λύσεις αν
.Μια λύση αν
ή 
2. Για
η εξίσωση γίνεται
ή
.Οπότε σε αυτή την περίπτωση έχουμε:
Mια λύση αν
Δυο λύσεις αν

Συνοψίζοντας τις περιπτώσεις (1),(2) έχουμε τελικά
Δυο ρίζες αν

Τρεις ρίζες αν

Τέσσερις ρίζες αν



είναι το μέσο του τόξου
που δεν περιέχει το
είναι ρόμβος,ως παραλληλόγραμμο με κάθετες διαγωνίους (ή απλώς επειδή όλες οι πλευρές του είναι ίσες με την ακτίνα).
διαιρεί τη διάμεσο
σε λόγο
είναι το βαρύκεντρο του ισόπλευρου τριγώνου
.
διχοτομεί την γωνία
κι άρα 
είναι το αντιδιαμετρικό σημείο της κορυφής
, τότε το τετράπλευρο
είναι παραλληλόγραμμο.
και
του
ως προς τις πλευρές
και
είναι συνευθειακά με τα
και
αντίστοιχα, και θα ανήκουν στον
. Επίσης, ισχύει
, κι άρα θα ταυτίζονται με τα
και
, αντίστοιχα.
και
είναι εφαπτόμενα τμήματα του κύκλου
από το
, αφού
, κι άρα είναι ίσα.
είναι παραληλόγραμμο. Βέβαια, ο ισχυρισμός αυτός έπεται άμεσα αφού
,
και
, 
είναι ισοσκελές τραπέζιο, αφού
και
, κι άρα 
. Λόγω της
- ρας και Π.Θ. ( επιτρέπεται ; ) ,
και το τρίγωνο προκύπτει ορθογώνιο ...
η οποία έχει ξεκάθαρα 3 λύσεις.
στο σχήμα, περιστρέφεται γύρω απ' το σημείο
(εξαιρουμένης της κατακόρυφης).
τουλάχιστον σε δύο σημεία (από δύο έως και τέσσερα).
και
. Εξισώνοντας τα δεξιά μέλη παίρνουμε
, κι άρα
.
.
και 
οι πράξεις είναι (ίσως) πιο εύκολες.
και
είναι ίση με 
, και
και 
, και άρα ο
είναι πολλαπλάσιο του 37.
, υπάρχουν
αριθμοί της μορφής
,
, ..., 
, υπάρχουν συνολικά
τέτοιοι αριθμοί
και
και τη διάκριση περιπτώσεων στη συνέχεια.
και εύκολα βρίσκουμε 
, κι άρα η εξίσωση γίνεται
, που δίνει
(δεκτή).
.
, οπότε η εξίσωση γράφεται
, ή ισοδύναμα
, που δίνει
(δεκτή).
.
από την τριγωνική ανισότητα, δηλαδή, αφού
, αν και μόνο αν
.
, τότε
, ενώ αν
, τότε
.
του πολυγώνου είναι
,
,
,
.
και
, το εμβαδό του είναι
, έπεται ότι 