[Citat] Gasiti valorile lui m pentru care ecuatia
are radacinile de forma a, ar, arr, arrr cu numerele a si r complexe. |
Scriind relatiile lui Viete pentru ecuatia data dam de:
(1) (aa rrr)^2 = 64, deci exista un semn s (fie +1, fie -1) cu
(1') aa rrr = 8s,
(2) aaa rrr( 1+r+rr+rrr ) = 120 si
(3) aa( 1+r+rr +2rrr +rrrr +rrrrr ) = 70 .
Noi trebuie sa rezolvam ecuatia pentru valorile lui m ce intra in discutie ca
m = a( 1+r+rr+rrr ) .
Din (1) si (2) rezulta desigur ca (a si r nu sunt nule si ca) m este
m = 120 / (8s) , de unde doar sansele cu +15 si cu -15.
Nu am folosit insa sub nici o forma informatia din (3) !
Cum am putea-o folosi?
Desigur ca putem elimina variabila a intre (1) si (2), la fel intre (1) si (3) incercand a nu uita de semnul s daca se poate in cel putin una din eliminari.
Din "(1') la a treia" si "(2) la patrat" facem rost de o ecuatie in r.
Din (1') si (3) facem rost de o alta ecuatie in r.
In ce caz au cele doua ecuatii (polinomiale) o radacina comuna?
Folosind calculatorul (sagemath liber pe
www.sagemath.org):
sage: var( 'a,r,s' )
(a, r, s)
sage: eq1 = ( a^4*r^6 == 64)
sage: eq2 = ( a^3*(r^3+r^4+r^5+r^6) == 120 )
sage: eq3 = ( a^2*(r+r^2+2*r^3+r^4+r^5) == 70 )
sage: solve( [eq1, eq2, eq3], a,r )
[[a == 8, r == (1/2)], [a == 1, r == 2]]
sage: # cele de sus puteau fi scrise oricum, in plus
sage:
sage: eq1^3
a^12*r^18 == 262144
sage: eq2^4
(r^6 + r^5 + r^4 + r^3)^4*a^12 == 207360000
sage: eq3^2 / eq1
(r^5 + r^4 + 2*r^3 + r^2 + r)^2/r^6 == (1225/16)
sage: eq2^4 / eq1^3
(r^6 + r^5 + r^4 + r^3)^4/r^18 == (50625/64)
sage: eq4 = eq2^4 / eq1^3
sage:
sage: eq3^2 / eq1
(r^5 + r^4 + 2*r^3 + r^2 + r)^2/r^6 == (1225/16)
sage: eq5 = eq3^2 / eq1
sage: # eq5 este simetrica, substituim t = r+1/r si introducem
sage: var( 't' ) ;
sage: eq6 = ( (t^2-2) + t + 2 == + sqrt( 1225/16 ) )
sage: eq6
t^2 + t == (35/4)
sage: solve( eq6, t )
[t == (5/2), t == (-7/2)]
sage: eq7 = ( (t^2-2) + t + 2 == - sqrt( 1225/16 ) )
sage: solve( eq7, t )
[t == -1/2*I*sqrt(34) - 1/2, t == 1/2*I*sqrt(34) - 1/2]
sage:
sage: eq4.factor()
(r + 1)^4*(r^2 + 1)^4/r^6 == (50625/64)
sage:
sage: # impart mai sus acel r^6 la factori, incat sa fac rost de acelasi t...
sage: # (r+1)^2/r este (r^2+2*r+1)/r care este t+2 . dau de ecuatia...
sage:
sage: eq8 = ( (t+2)^2 * t^4 == 50625/64 )
sage: # si aici pot merge cu incetinitorul,
sage; # extragand radicalii introdusi neglijent...
sage: # dar prefer direct..
sage:
sage: solve( eq8, t )
solutiile sunt mai greu de listat aici, doar dintre cele de sus mai regasesc doar solutia t=5/2 . Dam desigur de r=1/2 sau de r=2, etc.
Cele de mai sus incearca sa arate in acelasi timp cum se rezolva cu mana respectiv cu calculatorul problema data (si nu care este drumul cel mai scurt)...