Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!

Egyenlet

319
Mennyi valós számpár elégíti ki az alábbi egyenletet?

x4 + y4 + 2 = 4xy
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Középiskola / Matematika

Válaszok

1
Adjunk mindkét oldalhoz 2x²y²-et:

x⁴ + 2x²y² y⁴ + 2 = 4xy+2x²y², a bal oldalon így megjelent (x²+y²)², a jobb oldalon kiemelhető 2xy:

(x²+y²)² + 2 = 2xy*(1+2xy)

A jobb oldalon így két egymás követő szám szorzata látható (például 5*6). Ha kivonunk 2-t:

(x²+y²)² = 2xy*(1+2xy)-2, akkor az a kérdés, hogy melyik ilyen szorzat az, amelyből ha kivonunk 2-t, akkor négyzetszámot kapunk. A 0-1 párost kivéve a szomszédos négyzetszámok között a küönbség több, mint 2, ezért 2xy*(1+2xy)-2 értéke csak (2xy)² lehet, tehát:

2xy*(1+2xy)-2 = (2xy)², kivonjuk a (2xy)²-et és hozzáadjuk a 2-t:
2xy*(1+2xy)-(2xy)² = 2, kiemeljük a 2xy-t:
2xy*(1+2xy-2xy) = 2, összevonás után
2xy = 2 marad, vagyis xy = 1, ennek két megoldása van; ha x=1 akkor y=1 és ha x=-1 akkor y=-1, ezeket ellenőrizni kell.

A másik lehetőség, hogy a bal oldali négyzetszám értéke 0, ez viszont csak úgy lehet, hogyha x=0 és y=0. Ezt is ellenőrzini kell.

Ha esetleg valami elkerülte volna a figyelmünket, akkor a WolframAlpha úgyis meg fogja mutatni:

http://www.wolframalpha.com/input/?i=x4+%2B+y4+%2B+2+%3D+4xy

Ez is csak azokat mutatja, melyeket megtaláltunk, így nincs ok az aggodalomra.
1