Σελίδα 1 από 1

Σύστημα 4Χ4

Δημοσιεύτηκε: Τρί Ιαν 03, 2023 8:03 pm
από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ
Να λυθεί το σύστημα:

\displaystyle{x+y^3 +z = 4}

\displaystyle{z+y^3 +w = 5}

\displaystyle{x+z+w = 7}

\displaystyle{x^2 +y^2 +z^2 +w^2 = 17}

Re: Σύστημα 4Χ4

Δημοσιεύτηκε: Τετ Ιαν 04, 2023 10:59 am
από george visvikis
ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ έγραψε: Τρί Ιαν 03, 2023 8:03 pm Να λυθεί το σύστημα:

\displaystyle{x+y^3 +z = 4}

\displaystyle{z+y^3 +w = 5}

\displaystyle{x+z+w = 7}

\displaystyle{x^2 +y^2 +z^2 +w^2 = 17}
Αρχικά δουλεύουμε με τις τρεις πρώτες εξισώσεις όπου με αφαίρεση κατά μέλη των (2),(1) και (3), (1) προκύπτει

\displaystyle \left\{ \begin{gathered} 
  w - {y^3} = 1 \hfill \\ 
  x - {y^3} = 1 \hfill \\  
\end{gathered}  \right. \Rightarrow \boxed{w=x+1} Στη συνέχεια αντικαθιστούμε στην (3) και παίρνουμε \boxed{z=6-2x} Τέλος, αντικαθιστούμε σε μία από τις δύο πρώτες και βγαίνει \boxed{y^3=x-2, x\ge 2} (*)

Πάμε τώρα στην τελευταία εξίσωση και αντικαθιστούμε τους y, z, w.

\displaystyle {x^2} + {\left( {\sqrt[3]{{x - 2}}} \right)^2} + {(6 - 2x)^2} + {(x + 1)^2} = 17 \Leftrightarrow 2(3{x^2} - 11x + 10) + {\left( {\sqrt[3]{{x - 2}}} \right)^2} = 0

\displaystyle 2(x - 2)(3x - 5) + {\left( {\sqrt[3]{{x - 2}}} \right)^2} = 0 \Leftrightarrow {\left( {\sqrt[3]{{x - 2}}} \right)^2}\left( {2(3x - 5)\sqrt[3]{{x - 2}} + 1} \right) = 0,

απ' όπου παίρνουμε τη δεκτή ρίζα \boxed{x=2} Εύκολα τώρα, \boxed{y=0, z=2, w=3}


(*) Αν x< 2, εργαζόμαστε ανάλογα (οι λύσεις δεν αλλάζουν).