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Examen 1Ev2009P2- Ecuaciones racionales e irracionales

Thursday, December 3rd, 2009

Resuelve las siguientes ecuaciones:

a) (6+2x)1/2 – (4+x)1/2=1

b) (2-3x)/(x-3) – x2/(x2-5x+6) = -2x/(x-2)

Solución:

a) Se trata de una ecuación irracional, de manera que debemos elevar al cuadrado ambos términos de la ecuación para eliminar las raíces:

[(6+2x)1/2 - (4+x)1/2]2=(1)2 ; (6+2x) + (4+x) -2(6+2x)1/2.(4+x)1/2=1

Aislamos las raíces y volvemos a elevar al cuadrado para quitar definitivamente las raíces:

3x+9 = 2(6+2x)1/2.(4+x)1/2; (3x+9)2 = [2(6+2x)1/2.(4+x)1/2]2

9x2 + 81 + 54x = 4(24 + 14x + 2x2); x2 – 2x – 15 = 0

Resolvemos la ecuación de 2º grado: x = ( 2 ± (4+60)1/2)/2 = (2±8)/2; x=5, x=-3

Tenemos 2 posibles soluciones. Debemos comprobar si de verdad son soluciones, puesto que se trata de una ecuación irracional y al elevar al cuadrado podemos estar introduciendo soluciones que no lo sean de nuestra ecuación original:

x=5; √16 – √9 = 1 → x=5 es solución

x=-3; √0 – √1 = 1 → -1=1 → x=-3 no es solución

Solución: x=5

b) Se trata de una ecuación racional, de modo que el primer paso será factorizar los denominadores para encontrar el denominador común y quitar denominadores:

x2-5x+6=(x-3)(x-2)

(2-3x)/(x-3) – x2/(x2-5x+6) = -2x/(x-2); (2-3x)(x-2)/(x-2)(x-3) – x2/(x2-5x+6) = -2x(x-3)/(x-2)(x-3);

(2-3x)(x-2) – x2 = -2x(x-3); x2-x+2=0

Resolvemos la ecuación de 2º grado: x=( 2 ± (1-8)1/2)/2 → No hay solución puesto que nos queda la raíz de un número negativo


Ecuaciones

Sunday, October 18th, 2009

Resuelve las siguientes ecuaciones:
a) x3-9x2+23x-15=0
b) 2x3+9x2+7x-6=0
c) (2x-1)1/3 = 5
d) (2x-5)1/2 – (x-3)1/2 = 1

Solución

a) Se trata de una ecuación polinómica de grado superior a 2, de modo que utilizaremos Ruffini hasta llegar a la ecuación de 2º grado que sabemos resolver.
Ruffini dice: “Si un polinomio tiene raíces enteras estas serán divisores del término independiente”
Puesto que es un polinomio de 3º grado, como mucho tendrá 3 soluciones.
x3-9x2+23x-15=0; el término independiente es 15 → los divisores son: ±1, ±3, ±5, ±15

  1 -9 23 -15
1   1 -8 15
  1 -8 15 0

La primera solución será x=1
Nos queda una ecuación de 2º grado: x2-8x+15=0
x= (8 ± √(64-60)) / 2 → x=(8±√4)/2 → x=(8+2)/2 y x=(8-2)/2 → x=5 y x=3

Soluciones: x=1, x=5 y x=3

d) (2x-5)1/2 – (x-3)1/2 = 1
Se trata de una ecuación con raíces. El procedimiento es el siguiente:

  • Aislamos una raíz y elevamos al cuadrado los dos miembros de la ecuación. Si siguen quedando raíces, repetimos el procedimiento hasta que no quede ninguna raíz.
  • Cuando elevamos al cuadrado podemos estar introduciendo soluciones que no lo sean de nuestra ecuación original, de modo que una vez obtenidas las posibles soluciones, es necesario comprobar.

(2x-5)1/2 = 1 + (x-3)1/2→ Elevamos al cuadrado los dos miembros
((2x-5)1/2)2 = (1 + (x-3)1/2)2 → 2x-5 = 1 + (x-3) + 2√(x-3)
Dejamos lo que tiene raíz en un miembro y lo que no en el otro miembro:
2x-5 -1 – x + 3 = 2√(x-3) → Agrupamos términos semejantes → x-3=2√(3+x)
Elevamos los dos miembros al cuadrado → (3+x)2=(2√(3+x))2
x2- 6x + 9=4(3+x) → x2- 6x + 9 – 12 – 4x=0 ; x2 – 10x + 21 = 0
Resolvemos la ecuación de 2º grado: x=(10±√(100-84))/2=(10±√16)/2=(10±4)/2 →
x=(10+4)/2 y x=(10-4)/2 → x=7 y x=3
Comprobamos las posibles soluciones:
x=7
(2x-5)1/2 – (x-3)1/2= 1 → (2.7-5)1/2 – (7-3)1/2 = 1
√9 – √4 = 1 → 3 – 2 = 1 → CORRECTO x=7 es solución
x=3
(2x-5)1/2 – (x-3)1/2 = 1 → (2.3-5)1/2 – (3-3)1/2 = 1
√1 – √0 = 1 → 1 – 0 = 1 → CORRECTO x=3 es solución

Soluciones: x=7 y x=3