Σελίδα 1 από 1

Επίθεση στις άρρητες 13

Δημοσιεύτηκε: Δευ Ιούλ 22, 2013 3:43 pm
από mathxl
Να λύσετε την εξίσωση \displaystyle{\sqrt {2{x^2} + 2 - 2x\sqrt {{x^2} + 1} }  - \sqrt {{x^2} + 1}  + x + 1 = \sqrt 2 }.

Re: Επίθεση στις άρρητες 13

Δημοσιεύτηκε: Δευ Ιούλ 22, 2013 4:23 pm
από stranton
Είναι 2x^2+2-2x\sqrt{x^2+1}=\left(\sqrt{x^2+1}-x\right)^2+1>0 .

Θέτουμε y=\sqrt{x^2+1}-x και η εξίσωση γράφεται:

\sqrt{y^2+1}-y+1=\sqrt{2} \Leftrightarrow \sqrt{y^2+1}=y+\sqrt{2}-1 \; \color{red}(\bigstar)}

Η εξίσωση αυτή ορίζεται αν και μόνο αν y+\sqrt{2}-1\geq 0 \Leftrightarrow y\geq 1-\sqrt{2} .

\color{red}(\bigstar)} \Leftrightarrow y^2+1=y^2+2(\sqrt{2}-1)y+(\sqrt{2}-1)^2  \Leftrightarrow

-2(\sqrt{2}-1)y = (\sqrt{2}-1)^2-1 \Leftrightarrow -2(\sqrt{2}-1)y = (\sqrt{2}-1+1)(\sqrt{2}-1-1)  \Leftrightarrow

y=\dfrac{\sqrt{2}(2-\sqrt{2})}{2(\sqrt{2}-1)} = \dfrac{2(\sqrt{2}-1)}{2(\sqrt{2}-1)}=1 .

Τότε \sqrt{x^2+1}-x=1  \Leftrightarrow \sqrt{x^2+1}=x+1 η οποία ορίζεται αν και μόνο αν x\geq -1 .

Υψώνουμε στο τετράγωνο και έχουμε ισοδύναμα: x^2+1=x^2+2x+1  \Leftrightarrow x=0 .

Re: Επίθεση στις άρρητες 13

Δημοσιεύτηκε: Τρί Ιούλ 23, 2013 1:28 am
από mathxl
Ουσιαστικά , όλα τα λεφτά είναι η παρατήρηση της πρώτης γραμμής του Στράτη.
Δηλαδή είναι :
\displaystyle{\sqrt {2{x^2} + 2 - 2x\sqrt {{x^2} + 1} }  - \sqrt {{x^2} + 1}  + x + 1 = \sqrt 2  \Leftrightarrow }

\displaystyle{\sqrt {{{\left( {\sqrt {{x^2} + 1}  - x} \right)}^2} + 1}  - \left( {\sqrt {{x^2} + 1}  - x} \right) = \sqrt 2  - 1 \Leftrightarrow }

\displaystyle{f\left( {f\left( x \right)} \right) = f\left( 1 \right)}, όπου \displaystyle{{f\left( x \right) = \sqrt {{x^2} + 1}  - x}} με \displaystyle{x \in R}.
Η f είναι γνησίως φθίνουσα (καλή άσκηση για β λυκείου) και με τον γνωστό τρόπο (όχι 1-1 αλλά χρήση μονοτονίας) καταλήγουμε
\displaystyle{f\left( x \right) = 1 = f\left( 0 \right)} και λειτουργούμε ξανά όμοια...

Λιγότερο κομψός τρόπος όμως με αρκετά διδακτικά οφέλη.