Trovare dei k per delle x capricciose

william housebutters
ciao a tutti ragazzi

Ho un problema che mi sta tirando matto :? , nel senso che penso di aver svolto correttamente ogni passaggio, forse ne ho fatti anche troppi di passaggi :roll: ... fatto sta che non trovo gli errori, ringrazio anticipatamente chiunque voglia aiutarmi.

Ordunque, tutto parte da questa equazioncina qui
: $ 2x^2-4x+k-3=0 $

ci si chiede di trovare i valori di K affinche' siano soddisfatte le seguenti condizioni:

$ A): x_1=x_2 $

$ B): x_1=0 ^^ x_2!= 0vv x_1!= 0^^ x_2=0 $

$ C): x_1!= x_2 $

$ D): x_1<0^^ x_2<0 $

$ E): 1/x_1+1/x_2=4/3 $

$ F): x_1^3+x_2^3=11 $

$ G): x_1/x_2=3 $

dunque, anzitutto ho trovato le due x con i ''k dentro'':

$ x_1=1+sqrt(2(5-k)) /2 $

$ x_2=1-sqrt(2(5-k)) /2 $

e da queste ho risolto senza problemi il punto A (k=5), il punto B (k=3), il punto C (k<5) e il punto D (non e' possibile).

I probelmi vengono ai punti E, F, G, me ne fosse venuto uno! :(

vi invio i passaggi che ho fatto per arrivare alla conclusione del punto E; abbiate pazienza, mi sto ancora impratichendo a inserire le formule col formulario del forum :oops: , e l'editor che ho utilizzato per scrivere le formule mi permette di esportare solo file grafici. Quindi aggiungo qui le immagini, non me ne vogliate... :|






vedete perche' impazzisco? :x ho trovato i due valori di K che si possono sostituire alla equazione finale:

$ k^2-10k-11=0 $

che sono appunto k1=11 e k2=-1, ma appena li metto nella equazione della condizione E, ossia:

$ 1/(1+sqrt(2(5-k)) /2)+1/(1-sqrt(2(5-k)) /2)=4/3 $

mi da' come risultato per k=-1 il paradosso che -1 sia uguale a 4/3; e per k=11 addirittura delle radici di -12 :(

Ho provato poi invano a risolvere anche i punti F e G, anche li mi sono venuti dei paradossi, casomai li postero' piu' avanti.

In attesa di un vostro cortese riscontro e ringraziandovi sentitamente per la collaborazione, vi saluto con cordialita' :)

William

Risposte
axpgn
Molti di questi esercizi si risolvono senza trovare esplicitamente le radici ma utilizzando le proprietà delle equazioni di secondo grado, in particolare quelle relative alla somma e al prodotto delle radici.
Data une generica equazione di secondo grado $ax^2+bx+c=0$ tu sai che $s=x_1+x_2=-b/a$ e $p=x_1*x_2=c/a$

Da qui la E) diventa $(x_1+x_2)/(x_1x_2)=4/3$ cioè $3s=4p$ ... :wink:

Cordialmente, Alex

mic999
Il metodo più veloce per i primi punti è lavorare sul delta e ricodando che data l’equazione nella forma $a x^2 + b x + c=0$ la somma delle radici $x_1 + x_2 = -b/a $ e prodotto eradici $x_1 x_2 =c/a$:
A)imponi delta dell'equazione=0 (soluzioni reali e coincidenti)
B) sai che il prodotto delle radici è dato da $({k-3}/2)$.. quindi basta mettere prodotto radici=0 per soddisfare la condizione descritta
C) delta $>0$
D)somma delle radici $<0 $ e prodotto radici $>0$
E) sviluppa e metti a denominatore comune otttenendo ${x_2 + x_1}/{x_1 * x_2} =4/3$.. cosi nel primo membro ti compare la somma delle radici a denominatore e il prodotto delle radici a denominatore..
F) sviluppa secondo la regola del falso cubo:
$(x_1 ^3 + x_2 ^3) = (x_1+x_2)(x_1 ^2 –x_1 x_2 + x_2 ^2)= (x_1+x_2)(x_1 ^2 –x_1 x_2 + x_2 ^2 -2x_1 x_2 + 2 x_1 x_2)= (x_1+x_2) [(x_1+x_2)^2 -3x_1 x_2] $
E nei vari termini riconosci la somma e il prodotto delle radici…

mic999
dimenticavo..
il punto G lo risolvi mettendo a sistema quella condizione che , con $x_2$ diversa da $0$ ti porta a $x_1 = 3x_2$, con:

${[x_1=3 x_2],[x_1 + x_2 =-b/a],[x_1 x_2 =c/a] :}$

axpgn
Non ne vedo la necessità ... basta $x_1^2=3p$

william housebutters
Ringrazio per le risposte, ho provato a svolgere il punto E con i consigli che mi avete dato e sono giunto a questo:



quindi k dovrebbe valere 6 per risolvere la equazione E. Benissimo. Per verifica ho provato a sostituire k=6 ai valori delle x trovate e ho svolto i calcoli...



a meno che non abbia sbagliato nel moltiplicare quelle radici negative, sono giunto a un paradosso con tanto di temutissima divisione per zero :cry:

e allora mi sono domandato, ma non e' che le x iniziali che ho ricavato sono sbagliate? ditemi voi...





mi sembra giusto come procedimento... e allora dove diamine sta l'inghippo?? :cry: :cry: :cry:

grazie per l'attenzione. :|

axpgn
Semplicemente, non esistono $x_1$ e $x_2$ che soddisfino la E) ... non è necessario fare tutti quei conti per la verifica, ti basta sostituire $k=6$ in una delle espressioni delle radici ...

giammaria2
@ william housebutters
Come ti è già stato detto, nel caso E) le soluzioni non sono reali e la verifica non è necessaria. Se però vuoi farla, deve comunque dare il giusto risultato, che a te non viene per due errori: nella penultima riga l'ultimo addendo va preceduto dal meno e nell'ultima riga sbagli un prodotto.
I calcoli giusti sono (uso il prodotto notevole $(a+b)(a-b)=a^2-b^2$):

$(x_1+x_2)/(x_1x_2)=(1+sqrt(-2)/2+1-sqrt(-2)/2)/((1+sqrt(_2)/2)(1-sqrt(-2)/2))=2/(1-(sqrt(-2)/2)^2)=2/(1-(-2)/4)=2/(1+1/2)=2/(3/2)=4/3$

@axpgn
Nel caso G) è vero che $x_1^2=3p$, ma poi come continui? Preferisco la soluzione di mic999

axpgn
Scusami, ma lui ha già "trovato" $x_1$ ...

giammaria2
Vero, ma prova a fare i calcoli e scoprirai che non sono brevi. Oltre a tutto, ottieni un'equazione irrazionale e bisogna controllare l'accettabilità delle due soluzioni ottenute (una va scartata).
Invece con l'altro metodo il sistema delle prime due equazioni dà subito i valori di $x_(1,2)$ ; sostituendoli nella terza ricavi $k$.

axpgn
Li ho fatti i calcoli e un'equazione di secondo grado non mi pare la fine del mondo ma "de gustibus" :D ... la soluzione accettabile è $9/2$ (se mi ricordo ancora da ieri ... l'altra era $3$)

Comunque, giusto per discutere, tu mi hai chiesto "come continui" non "è più facile l'altra" ... :D
Però non dico questo per polemica ma per una questione didattica: a priori come si può sostenere che una via è migliore di un'altra? Tu hai un occhio che è impensabile per l'OP e, a mio opinabilissimo parere, è più "facile" "vedere" la mia trasformazione che quel sistema ... però siamo sempre lì cioè che cosa è più semplice per l'OP? A priori ovviamente ... :D

Cordialmente, Alex

giammaria2
Scusa l'ignoranza, ma cosa è abbreviato da OP? Dal contesto direi che indica lo studente o la persona che ha posto la domanda, ma cosa significa esattamente?

Comunque, "giusto per discutere" e " per una questione didattica", faccio le seguenti osservazioni:

- L'intero esercizio è basato sull'uso delle formule di somma e prodotto delle radici; l'allievo deve quindi chiedersi come utilizzarle allo scopo voluto. A posteriori gli si può mostrare che hanno abbreviato i calcoli.

- La soluzione più facile da "vedere" è
$(2+sqrt(10-2k))/2=3*(2-sqrt(10-2k))/2$
che fra l'altro si risolve rapidamente. Naturalmente ammettendo che $x_1$ sia la radice col più, e questa critica vale anche per la tua soluzione.

axpgn
"giammaria":
Scusa l'ignoranza, ma cosa è abbreviato da OP?

Pensavo lo sapessi, visto che io l'ho imparato qui dentro :D (dove è usato spesso)
OP sta per "Open Poster" cioè colui che ha aperto la discussione (od anche "Open Post" cioè "messaggio di apertura")

"giammaria":
- L'intero esercizio è basato sull'uso delle formule di somma e prodotto delle radici; l'allievo deve quindi chiedersi come utilizzarle allo scopo voluto.

Vero, peccato che gliel'abbia dovuto dire io perché lui non lo sapeva ... :-D

"giammaria":
- La soluzione più facile da "vedere" è ...

Vero anche questo ma siccome questo era il modo con cui l'avrebbe svolto lui e proprio per utilizzare i concetti appena citati, ho voluto utilizzare un metodo alternativo ma veloce da impostare ... :D

"giammaria":
Naturalmente ammettendo che $ x_1 $ sia la radice col più, e questa critica vale anche per la tua soluzione.

Certo, mi sono posto la questione ed ho visto che la radice col "più" era sicuramente positiva e di conseguenza sicuramente maggiore dell'altra ... isn't it? :wink:

Cordialmente, Alex

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