sviluppo

Risolvere e discutere la seguente equazione

    a + b

a + b - x
  +   2ab

a2 + 2ab + b2 - x2
  =   a + b

a + b + x


scompongo il denominatore raggruppamenti
a2 + 2ab + b2 - x2 = (a + b)2 - x2 = (a + b + x)(a + b - x)

    a + b

a + b - x
  +   2ab

(a + b - x)(a + b + x)
  =   a + b

a + b + x
evidenzio le condizioni

C.R.
  x ≠ ± (a + b)  


valgono le condizioni di realta'
a + b - x ≠ 0   →   x ≠ a + b
a + b + x ≠ 0   →   x ≠ - a - b


faccio il minimo comune multiplo (a + b - x)(a + b + x); divido il m.c.m. per ogni denominatore e moltiplico il risultato per il relativo numeratore

    (a + b)(a + b + x) + 2ab

(a + b - x)(a + b + x)
  =   (a + b)(a + b - x)

(a + b - x)(a + b + x)


applico il secondo principio per eliminare i denominatori

    (a + b)(a + b + x) + 2ab = (a + b)(a + b - x)

calcolo il prodotto

    a2 + ab + ax + ab + b2 + bx + 2ab = a2 + ab - ax + ab + b2 - bx

porto i termini con la x prima dell'uguale, quelli senza dopo l'uguale; che salta l'uguale cambia di segno

    ax + bx + ax + bx = a2 + ab + ab + b2 - a2 - ab - ab - b2 - 2ab

sommo i termini silmili

    2ax + 2bx = -2ab

prima dell'uguale raccolgo 2x

    2x(a + b) = -2ab

Se a + b ≠ 0 cioe' a ≠ -b posso applicare il secondo principio ed ottengo

    2x(a + b)

2(a + b)
  =   -2ab

2(a + b)
  →   x   =   - ab

a + b


   se a + b = 0 abbiamo due possibilita'
  1. se a = 0 e b = 0 allora sostituendo nell'equazione ottengo 0x = 0 equazione indeterminata
  2. se a ≠ 0 e b ≠ 0 e a = -b allora sostituendo nell'equazione ottengo 0x = ab equazione impossibile


Per le condizionidi realta', perche' la soluzione x = - ab

a + b
sia accettabile dovra' essere - ab

a + b
≠ ± (a + b)


raccogliendo i risultati

Se a + b ≠0 cioe' a ≠ -b               ab
x = -
        a + b
se a = 0 e b = 0 allora sostituendo nell'equazione ottengo 0x = 0 equazione indeterminata
se a ≠ 0 e b ≠ 0 e a = -b allora sostituendo nell'equazione ottengo 0x = ab equazione impossibile
ab
se -     
a + b
= ± (a + b) la soluzione trovata non e' accettabile perche' contraria alle condizioni di realta'

Nota: si potrebbe risolvere l' ultima uguaglianza per esplicitare le condizioni per la a, ma di solito a questo livello di studio questo non si richiede, anche perche' servirebbero le equazioni di secondo grado; quindi, per ora, saltiamo