Notifiche
Cancella tutti

Sistema di quarto grado.

  

1

Ciao a tutti. Ho un sistema del quale riesco a tovare solo 2 soluzioni su 4. Il sistema è composto dalle equazioni:

Il sistema è composto dalle equazioni:

x^2+3xy+2y^2=8

3x^2-y^2+xy=-4

Ponendo y=tx abbiamo:

x^2+3x(tx)+2(tx)^2=8

3x^2-(tx)^2+x(tx)=-4

Divido membro a membro:

[x^2(1+3t+2t^2)]/[x^2(3-t^2+t)]=-2

1+3t+2t^2=-2(3-t^2+t)

Sviluppando i calcoli:

5t+7=0

t=-7/5

Ricordando y=tx e sostituendo alla seconda equazione del sistema ottengo le soluzioni:

(10/3;-14/3), (-10/3;14/3).

Dove sbaglio? Come mai non trovo le altre?

 

Autore
3 Risposte



1

La soluzione del sistema:

{x^2 + 3·x·y + 2·y^2 = 8

{3·x^2 - y^2 + x·y = -4

porta a 4 soluzioni:

x = 0 ∧ y = 2 v x = 0 ∧ y = -2 v x = 10/3 ∧ y = - 14/3 v x = - 10/3 ∧ y = 14/3

Quindi ti mancano le prime due!

Non potevi procedere come hai fatto tu perché non hai considerato il fatto che potesse essere x=0.

Conviene fare l'altra sostituzione: x = t·y

{(t·y)^2 + 3·(t·y)·y + 2·y^2 = 8

{3·(t·y)^2 - y^2 + (t·y)·y = -4

Quindi ottieni:

{y^2·(t^2 + 3·t + 2) = 8

{y^2·(3·t^2 + t - 1) = -4

Puoi ora dividere membro a membro posto y ≠ 0

(t^2 + 3·t + 2)/(3·t^2 + t - 1) = -2------>t^2 + 3·t + 2 = - 2·(3·t^2 + t - 1)

t^2 + 3·t + 2 = - 6·t^2 - 2·t + 2

7·t^2 + 5·t = 0------->t = - 5/7 ∨ t = 0

Per t = - 5/7

y^2·(3·(- 5/7)^2 + - 5/7 - 1) = -4-------->- 9·y^2/49 = -4

y = - 14/3 ∨ y = 14/3

x = (- 5/7)·(- 14/3)------->x = 10/3

x = (- 5/7)·(14/3)--------->x = - 10/3

Per t=0 

y^2·(3·0^2 + 0 - 1) = -4-----> - y^2 = -4

y = -2 ∨ y = 2

Quindi, in ogni caso x=0.

Quindi le 4 soluzioni :

x = 0 ∧ y = 2   ;  x = 0 ∧ y = -2 ; x = 10/3 ∧ y = - 14/3; x = - 10/3 ∧ y = 14/3

Il procedimento da te esposto si può ritenere corretto se quando vai a dividere per l'incognita, questa deve non essere nulla!

Ciao.

 

 

 

@lucianop ..nice job !!

@lucianop Grazie Luciano per la risposta.

Quella che ho usato è una tecnica nota per  i sistemi di  quarto grado omogenei, ma devo concludere che non è sempre applicabile?

@mercurio

Il sistema è OMOGENEO. Scusami non avevo visto bene il primo membro!

@lucianop

Curioso, il mio libro definisce sistema omogeneo un sistema le cui equazioni, eccetto i termini noti, hanno tutti i termini dello atesso grado. In particolare, quello del post è della forma:

a1x^2+b1xy+c1y^2=d1

a2x^2+b2xy+c2y^2=d2

con d1, d2 diversi da zero.

Se non è chiedere troppo, a grandi linee, come avresti risolto tu?

 



1
image

aggiunto interpretazione grafica. Le soluzioni del sistema sono date dalle 4 intersezioni delle due iperboli.



0

ma è o non è un sistema nelle variabili x e y {due!!!} di 4° grado ?

 

... perchè leghi x a y tramite t?  ... hai risolto un sistema in tre incognite x , y , t

https://www.wolframalpha.com/input/?i=x%5E2%2B3xy%2B2y%5E2%3D8%2C+3x%5E2-y%5E2%2Bxy%3D-4%2C+y+%3D+t*x

comunque le soluzioni son queste ...

 

https://www.wolframalpha.com/input/?i=x%5E2%2B3xy%2B2y%5E2%3D8%2C+3x%5E2-y%5E2%2Bxy%3D-4

alle tue vanno aggiunte ...

x = 0, y = 2

x = 0, y = -2

 nel dividere membro a membro hai dimenticato di escludere x=0 ...  che fornisce le altre soluz.

riscrivi le eq CORRETTE su wolfram ...

 

qui , sebbene lo abbia fatto presente allo staff mesi orsono,  il  link che SOSmat. pone non è CORRETTO!!! {in particolare non mette i + ... }

 

comunque le espressioni corrette sono in grigio dopo wolfram... .com

...........................

@nik Grazie per la risposta.

Dunque col metodo da me utilizzato l'altra soluzione si ottiene solo considerando il caso x=0 a parte? Non si ottiene con i calcoli?

 

svolgimento parziale ...

x^2+3xy+2y^2=8

3*3x^2- 3y^2+ 3xy=-12

sottraendo ...

x^2(1-9 )+ y^2(2 +3)= 8+12 ---> -8x^2+5y^2=20 --> y^2 = (8x^2 + 20)/5

x^2 + 3*x* sqrt((8x^2 + 20)/5) + 2(8x^2 + 20)/5 = 8

 

https://www.wolframalpha.com/input/?i=x%5E2+%2B+3*x*+sqrt%28%288x%5E2+%2B+20%29%2F5%29+%2B+2%288x%5E2+%2B+20%29%2F5+%3D+8

 

x = -10/3 e x = 0

wolfram1

e con y = - sqrt((8x^2 + 20)/5)  si ottiene ...

x = +10/3 e x = 0

 

 

 

wolfram

 

@nik 

hai risolto bene e individuato il problema che bloccava l'autore del post, ma per essere precisi quando all'inizio chiedi

"ma è o non è un sistema nelle variabili x e y {due!!!} di 2° grado ?"

la risposta è NO! il sistema è di quarto grado in quanto il grado di un sistema si calcola MOLTIPLICANDO i gradi massimi delle equazioni facenti parte del sistema. In questo caso 2x2=4.

Non per nulla ottieni 4 soluzioni 😀  

@nik Grazie per la risposta.

Dunque col metodo da me utilizzato l'altra soluzione si ottiene solo considerando il caso x=0 a parte? Non si ottiene con i calcoli?

@nik....great job

@sebastiano 

hai ragione!



Risposta
SOS Matematica

4.6
SCARICA