Σελίδα 1 από 1

Επίθεση στις άρρητες 14

Δημοσιεύτηκε: Δευ Ιούλ 22, 2013 4:07 pm
από mathxl
Να λύσετε την εξίσωση \displaystyle{\sqrt {{x^2} - 3x + 2}  - \sqrt {{x^2} + x - 2}  = \sqrt {{x^2} - x} } .

Re: Επίθεση στις άρρητες 14

Δημοσιεύτηκε: Δευ Ιούλ 22, 2013 5:13 pm
από BAGGP93
Λύση

\displaystyle{x^2-3x+2\geq 0\Leftrightarrow \left(x-1\right)\left(x-2\right)\geq 0\Leftrightarrow x\in\left(-\infty,1\right]\cup\left[2,+\infty\right)}

\displaystyle{x^2+x-2\geq 0\Leftrightarrow \left(x-1\right)\left(x+2\right)\geq 0\Leftrightarrow x\in\left(-\infty,-2\right]\cup\left[1,+\infty\right)

\displaystyle{x^2-x\geq 0\Leftrightarrow x\left(x-1\right)\geq 0\Leftrightarrow x\in\left(-\infty,0\right]\cup\left[1,+\infty\right)}

Συναληθεύοντας, βρίσκουμε \displaystyle{x\in A=\left(-\infty,-2\right]\cup\left[2,+\infty\right)\cup\left\{1\right\}}

Έστω \displaystyle{x\in A} ,θα πρέπει επίσης να ισχύει,

\displaystyle{\sqrt{x^2-3x+2}\geq \sqrt{x^2+x-2}\Leftrightarrow x^2-3x+2\geq x^2+x-2\Leftrightarrow -4x\geq -4\Leftrightarrow x\leq 1}

Τελικά, το σύνολο ορισμού της εξίσωσης είναι το \displaystyle{B=\left(-\infty,-2\right]\cup\left\{1\right\}}

Έστω \displaystyle{x\in B} μια λύση της εξίσωσης, οπότε,

\displaystyle{\sqrt{x^2-3x+2}-\sqrt{x^2+x-2}=\sqrt{x^2-x}\Rightarrow \sqrt{1-x}\left[\sqrt{2-x}-\sqrt{-2-x}-\sqrt{-x}\right]=0} , έτσι,

\displaystyle{\sqrt{1-x}=0\ \lor\,\, \sqrt{2-x}-\sqrt{-2-x}=\sqrt{-x}}

Είναι, \displaystyle{\sqrt{1-x}=0\Leftrightarrow 1-x=0\Leftrightarrow x=1}

Για την δεύτερη εξίσωση παρατηρούμε ότι δεν επαληθεύεται από το \displaystyle{x=1} και

\displaystyle{\begin{aligned} \sqrt{2-x}-\sqrt{-2-x}=\sqrt{-x}&\Rightarrow 2-x+(-2-x)-2\sqrt{(2-x)(-2-x)}=-x\\&\Rightarrow x=-2\sqrt{x^2-4}\\&\Rightarrow x^2=4x^2-16\\&\Rightarrow 3x^2=16\\&\Rightarrow x=-\frac{4}{\sqrt{3}}<-2\end{aligned}}

διότι \displaystyle{-\frac{4}{\sqrt{3}}<-2\Leftrightarrow \frac{4}{\sqrt{3}}>2\Leftrightarrow 4>2\sqrt{3}\Leftrightarrow 16>12} , που ισχύει.

Οι μοναδικές λύσεις της αρχικής εξίσωσης δίνονται από το σύνολο \displaystyle{\left\{-\frac{4}{\sqrt{3}},1\right\}}

διότι την επαληθεύουν.

Re: Επίθεση στις άρρητες 14

Δημοσιεύτηκε: Δευ Ιούλ 22, 2013 5:26 pm
από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ
mathxl έγραψε:Να λύσετε την εξίσωση \displaystyle{\sqrt {{x^2} - 3x + 2}  - \sqrt {{x^2} + x - 2}  = \sqrt {{x^2} - x} } .
Η δοσμένη εξίσωση γράφεται:

\displaystyle{\sqrt{(x-1)(x-2)}-\sqrt{(x-1)(x+2)}=\sqrt{x(x-1)}}, όπου βρίσκοντας περιορισμούς, πρέπει \displaystyle{x\in (-\propto , -2]U[2,+\propto )}

Άρα έχουμε: \displaystyle{\sqrt{|x-1||x-2|}-\sqrt{|x-1||x+2|}=\sqrt{|x||x-1|}\Leftyrightarrow}

\displaystyle{\sqrt{|x-1|}(\sqrt{|x-2|}-\sqrt{|x+2|})=\sqrt{|x-1|}\sqrt{|x|}}, (1)

Μια προφανής λύση είναι η \displaystyle{x=1}. Ενώ με \displaystyle{x\neq 1} η εξίσωση (1) ισοδύναμα (λόγω και των περιορισμών) γράφεται:

\displaystyle{\sqrt{|x-2|}-\sqrt|x+2|}=\sqrt{|x}|} , (2)

Θα διακρίνουμε δύο περιπτώσεις:

1η ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ: \displaystyle{x\leq -2}

Τότε η (2) ισοδύναμα γράφεται: \displaystyle{-x+2=-x-2-x+2\sqrt{-x}\sqrt{-x-2}\Leftrightarrow x+4 =2\sqrt{-x}\sqrt{-x-2}} . Άρα

πρέπει \displaystyle{x+4\geq 0\Leftrightarrow x\geq -4} , δηλαδή τελικά έχουμε \displaystyle{-4\leq x\leq -2}

Τότε έχουμε \displaystyle{x^2 +8x+16=4(-x)(-x-2)\Leftrightarrow x^2 =\frac{16}{3}} και λόγω των περιορισμών, δεκτή είναι η

λύση \displaystyle{x=-\frac{4\sqrt{3}}{3}}

2η ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ: \displaystyle{x\geq 2}

Τότε η (2) γράφεται: \displaystyle{x-2 =x+2+x+2\sqrt{x}\sqrt{x+2}\Leftrightarrow -x-2=2\sqrt{x}\sqrt{x+2}}, η οποία όμως είναι

αδύνατη, αφού το πρώτο της μέλος είναι αρνητικό ενώ το δεύτερο θετικό.

Re: Επίθεση στις άρρητες 14

Δημοσιεύτηκε: Δευ Ιούλ 22, 2013 5:45 pm
από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ
ΔΗΜΗΤΡΗΣ έγραψε:
mathxl έγραψε:Να λύσετε την εξίσωση \displaystyle{\sqrt {{x^2} - 3x + 2}  - \sqrt {{x^2} + x - 2}  = \sqrt {{x^2} - x} } .
Η δοσμένη εξίσωση γράφεται:

\displaystyle{\sqrt{(x-1)(x-2)}-\sqrt{(x-1)(x+2)}=\sqrt{x(x-1)}}, όπου βρίσκοντας περιορισμούς, πρέπει

\displaystyle{x\in (-\propto , -2]U[2,+\propto )U\{1\}}

Άρα έχουμε: \displaystyle{\sqrt{|x-1||x-2|}-\sqrt{|x-1||x+2|}=\sqrt{|x||x-1|}\Leftyrightarrow}

\displaystyle{\sqrt{|x-1|}(\sqrt{|x-2|}-\sqrt{|x+2|})=\sqrt{|x-1|}\sqrt{|x|}}, (1)

Μια προφανής λύση είναι η \displaystyle{x=1}. Ενώ με \displaystyle{x\neq 1} η εξίσωση (1) ισοδύναμα (λόγω και των περιορισμών) γράφεται:

\displaystyle{\sqrt{|x-2|}-\sqrt|x+2|}=\sqrt{|x}|} , (2)

Θα διακρίνουμε δύο περιπτώσεις:

1η ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ: \displaystyle{x\leq -2}

Τότε η (2) ισοδύναμα γράφεται: \displaystyle{-x+2=-x-2-x+2\sqrt{-x}\sqrt{-x-2}\Leftrightarrow x+4 =2\sqrt{-x}\sqrt{-x-2}} . Άρα

πρέπει \displaystyle{x+4\geq 0\Leftrightarrow x\geq -4} , δηλαδή τελικά έχουμε \displaystyle{-4\leq x\leq -2}

Τότε έχουμε \displaystyle{x^2 +8x+16=4(-x)(-x-2)\Leftrightarrow x^2 =\frac{16}{3}} και λόγω των περιορισμών, δεκτή είναι η

λύση \displaystyle{x=-\frac{4\sqrt{3}}{3}}

2η ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ: \displaystyle{x\geq 2}

Τότε η (2) γράφεται: \displaystyle{x-2 =x+2+x+2\sqrt{x}\sqrt{x+2}\Leftrightarrow -x-2=2\sqrt{x}\sqrt{x+2}}, η οποία όμως είναι

αδύνατη, αφού το πρώτο της μέλος είναι αρνητικό ενώ το δεύτερο θετικό.