Matematik
Løs ligning med brøker (Sydsæter)?
Hej Forum
Jeg sidder med en opgave 2.6.4 fra Matematisk Analyse bind 1 af Knut Sydsæter, som jeg har nogle problemer med at løse. Måske der er nogle herinde, som kan hjælpe? :-)
Opgaven lyder, at jeg skal løse følgende ligning:
(x+1)^2/(x(x-1))+(x-1)^2/((x(x+1)-2(3x+1)/(x^2-1)) = 0
Jeg har forsøgt at samle på fællesnævner, men går i stå derefter, så jeg tror ikke, at jeg har gjort det korrekt. Jeg ville derfor være meget taknemmelig, hvis nogle kunne forklare, hvordan man skal komme frem til løsningen, der er: x = 2.
På forhånd tak!
Svar #1
02. september 2010 af Andersen11 (Slettet)
Har du skrevet ligningen korrekt? For x=2 er ikke løsning i den ligning, du har formuleret her.
Svar #3
02. september 2010 af Economist (Slettet)
Du har vist sat to parenteser forkert.
(x+1)^2/(x(x-1))+(x-1)^2/(x(x+1)-2(3x+1)/(x^2-1)=0
er ligningen vist. Gang igennem med x(x-1)(x+1) og indse da, at du har
(x+1)^3+(x-1)^3-2x(3x+1)=0
som du kan udregne, du får da
x^3+1^3+3x^2*1+3*1^2*x+x^3-1^3-3x^2*1+3*1^2*x-2x(3x+1)=0,
du kan reducere, hvorved du opnår
2x^3+6x-2x(3x+1)=0
og du ser, at
2x(x^2+3-3x-1)=0 (bemærk fortegnet!)
så
2x(x^2-3x+2)=0.
Dette kan også skrives
2x(x-1)(x-2)=0
hvormed x=2 er eneste løsning, idet vi jo må antage, at x=-1, x=0 og x=1 ikke er gyldige, da de jo ikke er i funktionens definitionsmængde.
Svar #4
02. september 2010 af Andersen11 (Slettet)
#3
Der mangler en lille parentes i dit første udtryk her:
(x+1)2/[x(x-1)] + (x-1)2/[x(x+1)] - 2(3x+1)/(x2-1) = 0 ;
men ellers er fremstillingen i #3 udmærket.
Svar #5
02. september 2010 af majhes (Slettet)
#1: Nej, der er vist en fejl, jeg prøver lige at rette det: (x+1)^2/(x(x-1))+(x-1)^2/(x(x+1))-2(3x+1)/(x^2-1)) = 0
#2: Jeg har forsøgt mig med mange forskellige måder, men fx har jeg gjort følgende:
(x+1)^2/(x(x-1))+(x-1)^2/(x(x+1))-2(3x+1)/(x^2-1)) = 0
Udregner fællesnævner for de to første led:
((x+1)^2 * (x^2-x) + (x-1)^2 * (x^2+x)) / (x(x-1) * x(x+1)) - 2(3x+1)/(x^2-1) = 0
Reducerer nogle af leddene i nævneren med nogle i tælleren:
(x+1)^2 + (x-1)^2 - 2(3x+1)/(x^2-1) = 0
Ganger 2 op i tælleren:
(x+1)^2 + (x-1)^2 - (6x+2)/(x^2-1) = 0
Ganger med (x^2-1) i alle led:
(x+1)^2 * (x^2-1) + (x-1)^2 * (x^2-1) - (6x+2) = 0
Benytter kvadratsætningen og ganger ind i parenteserne:
(x^2+1+2x)(x^2-1) + (x^2+1-2x)(x^2-1) - (6x+2) = 0
x^4-x^2+x^2-1+2x^3-2x+x^4-x^2+x^2-1-2x^3+2x-6x-2 = 0
Reducerer til
2x^4-6x-4 = 0
Noget må jeg have gjort forkert, for denne ligning kan jeg ikke løse for x = 2.
Efterfølgende ganger jeg ind i parenteserne og ender efter reduktion ud med en (ikke-simpel) fjerdegradsligning, hvor det i hvert fald ikke passer, at x = 2.
Svar #6
02. september 2010 af majhes (Slettet)
#3: Jeg er helt med på din gennemgang (og tak for den!) bortset fra, at jeg ikke kan se, hvorfor jeg vælger at gange igennem med x(x-1)(x+1) - altså, hvordan kommer man på den idé?
Svar #7
02. september 2010 af Andersen11 (Slettet)
#6
De tre brøkers nævnere er x(x-1) , x(x+1) og x2-1 = (x+1)(x-1) . Derfor forlænger man med noget, som alle tre nævnere går op i, nemlig x(x-1)(x+1) .
Svar #8
02. september 2010 af majhes (Slettet)
#7: Er der en regneteknisk måde, hvorved jeg kan beregne, at det lige netop er nævneren x(x-1)(x+1), som alle tre nævnere går op i, eller er det noget, som jeg "bare skal kunne se ud af de tre nævnere"? Jeg er med på, at jeg er nødsaget til at gange et x på (x+1)(x-1) for at alle nævnere kan reduceres fuldt ud, men det ville være rart, hvis det var noget, som jeg ikke bare skulle kunne se :-)
Svar #9
02. september 2010 af Andersen11 (Slettet)
#8
Se på bestanddelene, faktorerne, i de tre produkter: x, (x-1), og (x+1) . Produktet af dem er den mindste størrelse, som de alle tre går op i.
Skriv et svar til: Løs ligning med brøker (Sydsæter)?
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.
