sviluppo

Risolvere la seguente equazione

    x2 + 6a2 + 15

2x2 - 5ax - 3a2
  +   1   =   a + 3x

2x + a


scompongo il denominatore con Ruffini (a destra la divisione di Ruffini: la sviluppo con la lettera; puoi farlo anche senza mettere la lettera e ordinare poi i risultati, come abbiamo fatto negli esercizi su Ruffini)
  2  -5a    -3a2
+3a   +6a +3a2
  2 +a //

(x - a);        P(a) = 2a2 - 5a2 - 3a2 ≠ 0
(x + a);       P(-a) = 2(-a)2 - 5a·(-a) - 3a2 = 2a2 + 5a2 - 32 ≠ 0
(x - 2a);      P(2a) = 2(2a)2 - 5a·(2a) - 3a2 = 8a2 - 10a2 - 32 ≠ 0
(x + 2a);     P(-2a) = 2(-2a)2 - 5a·(-2a) - 3a2 = 8a2 + 10a2 - 32 ≠ 0
(x - 3a);      P(3a) = 2(3a)2 - 5a·(3a) - 3a2 = 18a2 - 15a2 - 32 = 0

2x2 - 5ax - 3a2 = (x - 3a)(2x + a)

    x2 + 6a2 + 15

(x - 3a)(2x + a)
  +   1   =   a + 3x

2x + a


evidenzio le condizioni

C.R.
  x ≠ -a/2  
  x ≠ 3a  


Condizioni di realta'
2x + a ≠ 0   →   x ≠ -a/2
x - 3a ≠ 0   →   x ≠ 3a


faccio il minimo comune multiplo (x - 3a)(2x + a); divido il m.c.m. per ogni denominatore e moltiplico il risultato per il relativo numeratore

    x2 + 6a2 + 15 + (2x2 - 5ax - 3a2)

(x - 3a)(2x + a)
  =   (a + 3x)(x - 3a)

(x - 3a)(2x + a)


applico il secondo principio per eliminare i denominatori

    x2 + 6a2 + 15 + (2x2 - 5ax - 3a2) = (a + 3x)(x - 3a)

calcolo il prodotto

    x2 + 6a2 + 15 + 2x2 - 5ax - 3a2 = ax - 3a + 3x2 - 9ax

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

    x2 + 2x2 - 3x2 - 5ax - ax + 9ax = - 3a - 6a2 - 15 + 3a2

sommo i termini silmili

    3ax = -3a2 - 3a - 15

prima dell'uguale raccolgo 2x

    ax = -a2 - a - 5

Se a ≠ 0 posso applicare il secondo principio ed ottengo

    ax

a
  =   -a2 - a - 5

a
  →   x   =   - a2 + a + 5

a


se    a = 0 sostituisco 0 ad a nell'equazione ed ottengo 0x = 5 equazione impossibile

Confrontiamo la soluzione con le condizioni di realta'

Perche' la soluzione x = - a2 + a + 5

a
sia accettabile dovra' essere - a2 + a + 5

a
≠ -a/2 ed anche - a2 + a + 5

a
≠ 3a


raccolgo i risultati

Se a ≠0         a2 + a + 5
x = -
                a
se a = 0 equazione impossibile
        a2 + a + 5
se
                a
= a/2 la soluzione trovata non e' accettabile
        a2 + a + 5
se
                a
= -3a la soluzione trovata non e' accettabile
sopra, nelle ultime due condizioni, ho cambiato i segni sia prima che dopo l'uguale

Nota: si potrebbero risolvere le ultime due uguaglianze 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 non discutendo l'equazione