Απλή σχέση

Συντονιστής: chris_gatos

Άβαταρ μέλους
hlkampel
Δημοσιεύσεις: 951
Εγγραφή: Σάβ Δεκ 20, 2008 11:41 pm
Τοποθεσία: Τρίκαλα

Απλή σχέση

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από hlkampel » Πέμ Αύγ 04, 2011 3:22 pm

Δίνεται η εξίσωση \alpha {x^4} + \beta {x^3} + 2\alpha {x^2} + \beta x + \alpha  = 0 με \alpha ,\beta  \in R και \alpha  \cdot \beta  \ne 0.

Να βρεθεί η σχέση μεταξύ των \alpha και \beta ώστε η εξίσωση να έχει τέσσερεις μη πραγματικές ρίζες.
τελευταία επεξεργασία από hlkampel σε Πέμ Αύγ 04, 2011 4:41 pm, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.


Ηλίας Καμπελής
Άβαταρ μέλους
matha
Γενικός Συντονιστής
Δημοσιεύσεις: 6428
Εγγραφή: Παρ Μάιος 21, 2010 7:40 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη

Re: Απλή σχέση

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από matha » Πέμ Αύγ 04, 2011 3:30 pm

hlkampel έγραψε:Δίνεται η εξίσωση \alpha {x^4} + \beta {x^3} + 2\alpha {x^2} + \beta x + \alpha  = 0 με \alpha ,\beta  \in R και \alpha  \cdot \beta  \ne 0.

Να βρεθεί η σχέση μεταξύ των \alpha και \beta ώστε η εξίσωση να έχει τέσσερεις μιγαδικές ρίζες.

Ηλία, μάλλον κάτι άλλο εννοείς, αφού η παραπάνω εξίσωση, ως πολυωνυμική 4ου βαθμού, έχει πάντα 4 μιγαδικές ρίζες.


Μάγκος Θάνος
Άβαταρ μέλους
hlkampel
Δημοσιεύσεις: 951
Εγγραφή: Σάβ Δεκ 20, 2008 11:41 pm
Τοποθεσία: Τρίκαλα

Re: Απλή σχέση

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από hlkampel » Πέμ Αύγ 04, 2011 4:43 pm

[/quote]
Ηλία, μάλλον κάτι άλλο εννοείς, αφού η παραπάνω εξίσωση, ως πολυωνυμική 4ου βαθμού, έχει πάντα 4 μιγαδικές ρίζες.[/quote]


Έγινε διόρθωση στην εκφώνηση. Ευχαριστώ τον Θάνο Μάγκο και τον Γιώργο Απόκη για την επισήμανση.


Ηλίας Καμπελής
liolios19
Δημοσιεύσεις: 20
Εγγραφή: Σάβ Δεκ 27, 2008 8:59 am

Re: Απλή σχέση

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από liolios19 » Πέμ Αύγ 04, 2011 7:07 pm

Η δοθείσα εξίσωση γράφεται:
\alpha(x^2+1)^2=-\beta x(x^2+1)
αν υποθέσουμε ότι έχει ρίζα πραγματική x_0, τότε θα είναι x_0^2+1 \neq 0 ,\,\,\, x_o\neq 0 άρα θα έχουμε:
x_0+\frac{1}{x_0}=-\frac{\beta}{\alpha}, δηλαδή το -\frac{\beta}{\alpha} ανήκει στο σύνολο τιμών της πραγματικής συνάρτησης f(x)=x+\frac{1}{x}
Αυτό δίνει: |\frac{\beta}{\alpha}|\geq 2
Άρα για να μην έχει πραγματική ρίζα η εξίσωση πρέπει |\frac{\beta}{\alpha}|< 2
Η συνθήκη είναι και ικανή γιατί αν |\frac{\beta}{\alpha}|< 2 τότε \beta =2m\alpha,\,\,\, |m|<1 και η αρχική με αντικατάσταση γράφεται:
\alpha (x^2+1)(x^2+2mx+1)=0
και η δευτεροβάθμια που προκύπτει έχει διακρίνουσα D= 4(m^2-1)<0,αφού |m|<1 , συνεπώς δεν έχει πραγματικές ρίζες. ( x^2+1>0,αν x\in \mathbb{R} )


liolios19
Δημοσιεύσεις: 20
Εγγραφή: Σάβ Δεκ 27, 2008 8:59 am

Re: Απλή σχέση

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από liolios19 » Πέμ Αύγ 04, 2011 7:26 pm

Απορία
Ηλία γιατί δεν λές να λυθεί η εξίσωση;
Είτε με την παραγοντοποίηση που φάνηκε στη λύση είτε ως αντίστροφη πολυωνυμική (το λέω καλά;;), μπορεί να λυθεί.


Άβαταρ μέλους
hlkampel
Δημοσιεύσεις: 951
Εγγραφή: Σάβ Δεκ 20, 2008 11:41 pm
Τοποθεσία: Τρίκαλα

Re: Απλή σχέση

#6

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από hlkampel » Πέμ Αύγ 04, 2011 8:00 pm

liolios19 έγραψε:Απορία
Ηλία γιατί δεν λές να λυθεί η εξίσωση;
Είτε με την παραγοντοποίηση που φάνηκε στη λύση είτε ως αντίστροφη πολυωνυμική (το λέω καλά;;), μπορεί να λυθεί.
liolios19 (αλήθεια ποιο είναι το όνομα σου;) μόλις ετοίμαζα την δεύτερη λύση που προτείνεις.
Βεβαίως η εξίσωση είναι αντίστροφη και μετά από τη γνωστή διαδικασία καταλήγουμε στην εξίσωση:
\alpha {y^2} + \beta y = 0 \Leftrightarrow y\left( {\alpha y + \beta } \right) = 0 \Leftrightarrow y = 0\;\;\dot \eta \quad y =  - \frac{\beta }{\alpha } όπου y = x + \frac{1}{x} (1)
Με y = 0 η (1) δίνει {x^2} + 1 = 0 \Leftrightarrow x =  \pm i
Με y =  - \frac{\beta }{\alpha } η (1) δίνει μετά από πράξεις:
\alpha {x^2} + \beta x + \alpha  = 0
Για να έχει μη πραγματικές ρίζες πρέπει \Delta  < 0 \Leftrightarrow {\beta ^2} - 4{\alpha ^2} < 0 \Leftrightarrow \left| {\frac{\beta }{\alpha }} \right| < 2


Ηλίας Καμπελής
Απάντηση

Επιστροφή σε “Προτεινόμενα Θέματα Μαθηματικών”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 2 επισκέπτες