Matemática, perguntado por KatherineKwon, 1 ano atrás

Equações irracionais
√9 -x + √4 + x = √25 - x ??


Usuário anônimo: Eleve os dois lados ao quadrado e fazer produtos notáveis

Soluções para a tarefa

Respondido por Lukyo
2
Resolver a equação irracional:

\mathtt{\sqrt{9-x}+\sqrt{4+x}=\sqrt{25-x}}


Elevando os dois lados ao quadrado* :

\mathtt{\big(\sqrt{9-x}+\sqrt{4+x}\big)^{\!2}=\big(\sqrt{25-x}}\big)^{\!2}\\\\ \mathtt{\big(\sqrt{9-x}\big)^{\!2}+2\cdot \sqrt{9-x}\cdot \sqrt{4+x}+ \big(\sqrt{4+x}\big)^{\!2}=\big(\sqrt{25-x}}\big)^{\!2}\\\\ \mathtt{9-\diagup\!\!\!\! x+2\cdot \sqrt{(9-x)(4+x)}+4+\diagup\!\!\!\! x=25-x}\\\\ \mathtt{2\sqrt{(9-x)(4+x)}+13=25-x}\\\\ \mathtt{2\sqrt{(9-x)(4+x)}=25-x-13}\\\\ \mathtt{2\sqrt{(9-x)(4+x)}=12-x}


Elevando os dois lados ao quadrado* novamente:

\mathtt{\left[2\sqrt{(9-x)(4+x)}\right]^{\!2}=(12-x)^2}\\\\ \mathtt{4\cdot (9-x)(4+x)=144-24x+x^2}\\\\ \mathtt{4\cdot (36+9x-4x-x^2)=144-24x+x^2}\\\\ \mathtt{4\cdot (36+5x-x^2)=144-24x+x^2}\\\\ \mathtt{144+20x-4x^2=144-24x+x^2}\\\\ \mathtt{0=144-24x+x^2-144-20x+4x^2}

\mathtt{4x^2+x^2-24x-20x+144-144=0}\\\\ \mathtt{5x^2-44x=0}\\\\ \mathtt{x(5x-44)=0}\\\\ \begin{array}{rcl} \mathtt{x=0}&~\texttt{ ou }~&\mathtt{5x-44=0}\\\\ \mathtt{x=0}&~\texttt{ ou }~&\mathtt{5x=44}\\\\ \mathtt{x=0}&~\texttt{ ou }~&\mathtt{x=\dfrac{44}{5}} \end{array}

______

*Atenção: Estamos resolvendo uma equação irracional, então devemos testar os valores encontrados para verificar se são soluções da equação dada inicialmente.

•   Testando \mathtt{x=0}:

\mathtt{\sqrt{9-0}+\sqrt{4+0}}\\\\ =\mathtt{\sqrt{9}+\sqrt{4}}\\\\ =\mathtt{3+2}\\\\ =\mathtt{5}\\\\ =\mathtt{\sqrt{25}}\\\\ =\mathtt{\sqrt{25-0}\quad\quad\checkmark}


•   Testando \mathtt{x=\dfrac{44}{5}}:

\mathtt{\sqrt{9-\dfrac{44}{5}}+\sqrt{4+\dfrac{44}{5}}}\\\\\\ =\mathtt{\sqrt{\dfrac{45}{5}-\dfrac{44}{5}}+\sqrt{\dfrac{20}{5}+\dfrac{44}{5}}}\\\\\\ =\mathtt{\sqrt{\dfrac{1}{5}}+\sqrt{\dfrac{64}{5}}}\\\\\\ =\mathtt{\dfrac{1}{\sqrt{5}}+\dfrac{8}{\sqrt{5}}}\\\\\\ =\mathtt{\dfrac{1+8}{\sqrt{5}}}

=\mathtt{\dfrac{9}{\sqrt{5}}}\\\\\\ =\mathtt{\sqrt{\dfrac{81}{5}}}\\\\\\ =\mathtt{\sqrt{\dfrac{125-44}{5}}}\\\\\\ =\mathtt{\sqrt{\dfrac{125}{5}-\dfrac{44}{5}}}\\\\\\ =\mathtt{\sqrt{25-\dfrac{44}{5}}\quad\quad \checkmark}


Logo, os dois valores encontrados são soluções para a equação irracional dada.


Conjunto solução:   \mathtt{S=\left\{0,\,\dfrac{44}{5} \right \}}.


Dúvidas? Comente.


Bons estudos! :-)


KatherineKwon: você temskype? facilitaria se me ajudaasse com a conta por ligação
Lukyo: a da soma, aplica-se à primeira, onde aparece o 2 multiplicando as raízes quadradas.
Lukyo: a da diferença aparece quando você desenvolve (12 – x)².
KatherineKwon: como você fez a conta de (12 – x)² para chegar no resultado 24x?
KatherineKwon: no final da conta ,temos raiz de 81 sobre 5, e logo após raiz de 125 - 44 sobre 5 . da onde saiu esse raiz de 125 - 44 sobre 5?
Lukyo: Simplesmente porque 81 = 125 – 44
Lukyo: (12 – x)² = (12 – x) * (12 – x) = 12² – 2*12*x + x² = 144 – 24x + x² (produtos notáveis)
KatherineKwon: ah sim. Mas o porque do 25 ter substituido o 125 no resultado final. É por 125 dar 25 ao ser divido por 5?
KatherineKwon: e ainda não compreendi direito da onde sai 12² – 2*12*x + x² ;;
Lukyo: • (12 – x)²

= (12 – x) . (12 – x)

= (12 – x) . 12 – (12 – x) . x

= 12² – 12x – 12x + x²

= 14 – 24x + x²

• 125/5 = 25. Por isso

(125 – 44)/5

= (125/5) – (44/5)

= 25 – (44/5)
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