sviluppo

Risolvere e discutere la seguente equazione

x - a

b2
  +   x - b

a2
  =   x

ab


Prima devo supporre i denominatori diversi da zero perche' altrimenti l'equazione perde di significato

    a2 ≠ 0 → a ≠ 0
    b2 ≠ 0 → b ≠ 0


scrivo le condizioni a destra solo con queste condizioni posso risolvere l'equazione

faccio il minimo comune multiplo: lo divido per i denominatori e moltiplico il risultato per i numeratori

Condizioni di realta'
a ≠ 0
b ≠ 0
a2(x - a) + b2(x - b)

a2b2
  =   abx

a2b2


applico il secondo principio per eliminare i denominatori

    a2(x - a) + b2(x - b) = abx

moltiplico

    a2x - a3 + b2x - b3 = abx

Sposto i termini con la x prima dell'uguale e quelli senza la x dopo l'uguale: chi passa l'uguale cambia di segno

    a2x + b2x - abx = a3 + b3

prima dell'uguale raccolgo x, dopo l'uguale scompongo (somma di due cubi)

    x(a2 - ab + b2) = (a + b)(a2 - ab + b2)

    valgono sempre le condizioni a ≠ 0 e b ≠ 0

  • se (a2 - ab + b2) ≠ 0 posso applicare il secondo principio di equivalenza e quindi ottengo
    x(a2 - ab + b2)

    (a2 - ab + b2)
      =   (a + b)(a2 - ab + b2)

    (a2 - ab + b2)
      →   x   =   a + b


  • se (a2 - ab + b2) = 0 non posso applicare il secondo principio di equivalenza e quindi sostituisco 0 ad (a2 - ab + b2) nell'equazione ed ottengo
    0·x = 0   →   0 = 0
    siccome non esistono valori di x che rendano valida l'uguaglianza l'equazione e' impossibile


raccolgo i risultati

 
Se a = 0
l'equazione non ha significato
 
Se b = 0
l'equazione non ha significato
 
Se a ≠ 0 e b ≠ 0 e (a2-ab+b2) ≠-0   →   x = a+b
 
Se a ≠ 0 e b ≠ 0 e (a2-ab+b2) = 0 equazione indeterminata
 


Nota: per ora scriviamo cosi'; piu' avanti (nelle disequazioni di secondo grado) vedremo che il trinomio a2 - ab + b2 e' sempre positivo per ogni valore reale diverso da zero di a e b, quindi dovremo modificare i risultati nel modo seguente
 
Se a = 0
l'equazione non ha significato
 
Se b = 0
l'equazione non ha significato
 
Se a ≠ 0 e b ≠ 0   →   x = a+b