Uzasadnij, że żadna liczba całkowita nie jest rozwiązaniem równania 2x+4/x-2=2x+1

Uzasadnij, że żadna liczba całkowita nie jest rozwiązaniem równania \(\frac{2x+4}{x-2}=2x+1\).

Rozwiązanie:
Krok 1. Zapisanie założeń.

Zanim przystąpimy do obliczeń musimy sobie zapisać założenia do tego równania, które wynikają z tego, że mianownik ułamka nie może być równy zero. Zatem:
$$x-2\neq0 \\
x\neq2$$

Krok 2. Rozwiązanie równania.

Możemy już przystąpić do obliczeń. Najprościej będzie zacząć obliczenia od wymnożenia obu stron przez wartość \((x-2)\), pozbywając się w ten sposób ułamka:
$$\frac{2x+4}{x-2}=2x+1 \quad\bigg/\cdot (x-2) \\
2x+4=(2x+1)\cdot(x-2) \\
2x+4=2x^2-4x+x-2 \\
2x+4=2x^2-3x-2 \\
-2x^2+5x+6=0$$

Krok 3. Rozwiązanie powstałego równania kwadratowego.

To równanie możemy rozwiązać za pomocą metody delty:
Współczynniki: \(a=-2,\;b=5,\;c=6\)
$$Δ=b^2-4ac=5^2-4\cdot(-2)\cdot6=25-(-48)=25+48=73 \\
\sqrt{Δ}=\sqrt{73}$$

$$x_{1}=\frac{-b-\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-5-\sqrt{73}}{2\cdot(-2)}=\frac{-5-\sqrt{73}}{-4}=\frac{5+\sqrt{73}}{4} \\
x_{2}=\frac{-b+\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-5+\sqrt{73}}{2\cdot(-2)}=\frac{-5+\sqrt{73}}{-4}=\frac{5-\sqrt{73}}{4}$$

Krok 4. Interpretacja otrzymanych wyników.

Obydwa rozwiązania tego równania są jak najbardziej poprawne (nie wykluczają się z naszymi założeniami z pierwszego kroku). Naszym zadaniem jest jednak udowodnić, że to równanie nie ma żadnych CAŁKOWITYCH rozwiązań i rzeczywiście tak jest, bo obydwie otrzymane liczby nie są całkowite. To oznacza, że dowodzenie możemy uznać za zakończone.

Odpowiedź:

Udowodniono rozwiązując równanie kwadratowe.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany.