Σελίδα 1 από 1

Επίθεση στις άρρητες 20

Δημοσιεύτηκε: Τρί Ιούλ 23, 2013 12:49 am
από mathxl
Να λύσετε την εξίσωση \displaystyle{\sqrt[3]{{x + 6}} = {x^3} - 6}.
εκτός της κλασικής λύσης θέλω και μια αυτόνομη της β λυκείου

Re: Επίθεση στις άρρητες 20

Δημοσιεύτηκε: Τρί Ιούλ 23, 2013 1:29 am
από Σ. Διονύσης
mathxl έγραψε:Να λύσετε την εξίσωση \displaystyle{\sqrt[3]{{x + 6}} = {x^3} - 6}.
εκτός της κλασικής λύσης θέλω και μια αυτόνομη της β λυκείου
Δίνω μια προσέγγιση:

Παρατηρούμε ότι οι συναρτήσεις στα δυο μέλη είναι συμμετρικές ως προς την y=x

Έστω η f(x)=x^3-6 \; \; \forall x\in\mathbb{R}

Η f είναι γνησίως αύξουσα και "1-1" άρα ορίζετε η αντίστροφή της με τύπο:

\displaystyle{y=x^3-6\Leftrightarrow x=\sqrt[3]{y+6}} δηλαδή: \displaystyle{f^{-1}(x)=\sqrt[3]{x+6} \; \; \forall x\in\mathbb{R}}

'Αρα αρκεί να λύσουμε την \displaystyle{f^{-1}(x)=f(x)}

και επειδή η f είναι γνήσια αύξουσα για να βρούμε τα κοινά σημεία των "αντίστροφων" συναρτήσεων αρκεί να βρούμε τα κοινά σημεία μιας από αυτές με την ευθεία y=x.Έπομένως:

{x^3} - 6=x\Leftrightarrow x^3-x-6=0\Leftrightarrow (x-2)(x^2+2x+3)=0\Leftrightarrow x=2 που είναι και η μοναδική λύση.

Φιλικά,
Διονύσης

Re: Επίθεση στις άρρητες 20

Δημοσιεύτηκε: Τρί Ιούλ 23, 2013 1:32 am
από mathxl
Αυτή είναι η κλασική που έγραψα στο χάιντ :) . Περιμένω μια "νόμιμη". ;)

Re: Επίθεση στις άρρητες 20

Δημοσιεύτηκε: Τρί Ιούλ 23, 2013 1:33 am
από kostas_zervos
mathxl έγραψε:Να λύσετε την εξίσωση \displaystyle{\sqrt[3]{{x + 6}} = {x^3} - 6}.
εκτός της κλασικής λύσης θέλω και μια αυτόνομη της β λυκείου
Πρέπει x\geq -6 και x^3\geq 6\iff x\geq \sqrt[3]{6}

Έστω y=x^3-6\geq 0 , τότε x^3=y+6 \overset{y\geq 0}\iff x=\sqrt[3]{y+6}

Έτσι \sqrt[3]{x+6}=y \iff \sqrt[3]{y+6}=x.

Άρα έχουμε \begin{cases}y=\sqrt[3]{x+6}\\x=\sqrt[3]{y+6}\end{cases}\iff \begin{cases}y^3=x+6\\x^3=y+6\end{cases} και με αφαίρεση κατά μέλη
(y-x)(y^2+xy+y^2)=-(y-x) \iff x=y ή y^2+xy+y^2=-1 (που είναι αδύνατη αφού y^2+xy+y^2=\dfrac{(x+y)^2+x^2+y^2}{2}\geq 0).

Έτσι έχουμε x^3-6=x\iff x^3-x-6=0\iff (x-2)(x^2+2x+3)=0\iff x=2.

Re: Επίθεση στις άρρητες 20

Δημοσιεύτηκε: Τρί Ιούλ 23, 2013 1:44 am
από Σ. Διονύσης
Επίσης αν δε κάνω λάθος μπορεί κάποιος να υψώσει και στο κύβο ...και να το μετανιώσει καθώς κάνει τις πράξεις. :)

Re: Επίθεση στις άρρητες 20

Δημοσιεύτηκε: Τρί Ιούλ 23, 2013 1:57 am
από hsiodos
Σ. Διονύσης έγραψε:Επίσης αν δε κάνω λάθος μπορεί κάποιος να υψώσει και στο κύβο ...και να το μετανιώσει καθώς κάνει τις πράξεις. :)
Διονύση λύνεται και με κλασική παραγοντοποιήση , προσπάθησε την.

Γιώργος

Re: Επίθεση στις άρρητες 20

Δημοσιεύτηκε: Τρί Ιούλ 23, 2013 7:11 pm
από mathxl
Για x \ge \sqrt[3]{6} θέτουμε y = \sqrt[3]{{x + 6}}, έτσι έχουμε: \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} 
{{x^3} = y + 6}\\ 
{{y^3} = x + 6} 
\end{array}} \right.
Έστω x > y \Rightarrow {x^3} > {y^3} \Rightarrow y + 6 > x + 6 \Rightarrow y > x, άτοπο.
Έστω x < y \Rightarrow {x^3} < {y^3} \Rightarrow y + 6 < x + 6 \Rightarrow y < x, άτοπο.
Απομένει η περίπτωση x = y \Leftrightarrow {x^3} = x + 6\mathop  \Leftrightarrow \limits^{Horner} \left( {x - 2} \right)\left( {{x^2} + 2x + 3} \right) = 0 \Leftrightarrow x = 2, η οποία είναι δεκτή.