sviluppo

Calcolare le soluzioni del seguente sistema

a + 3

x + 1
 =  a - 3

y + 1
x(a + 3) - y(a - 3)

a2 - 9
 =  18a2 + 54

a4 - 18a2 + 81


scompongo i denominatori della seconda equazione

a + 3

x + 1
 =  a - 3

y + 1
x(a + 3) - y(a - 3)

(a - 3)(a+ 3)
 =  18(a2 + 3)

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

avendo delle incognite al denominatore devo porre le condizioni di realta'
C.R.
(x + 1) ≠ 0 → x ≠ 1
(y + 1) ≠ 0 → y ≠1    

inoltre, perche' il sistema abbia significato, per il parametro a ci saranno le condizioni a-3≠0     a+3≠0 cioe' a ≠ ± 3

nella prima moltiplico in croce, nella seconda eseguo il m.c.m.

(a + 3)(y + 1)  =  (a - 3)(x + 1)
x(a - 3)(a + 3)2 - y(a + 3)(a - 3)2

(a - 3)2(a + 3)2
 =  18(a2 + 3)

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


nella prima moltiplico parzialmente (dovrei moltiplicare tutto poi raccogliere di nuovo le incognite, in questo modo invece risparmio un passaggio
nella seconda elimino i denominatori

(a + 3)y + a + 3  =  (a - 3)x + a - 3
x(a - 3)(a + 3)2 - y(a + 3)(a - 3)2  =  18(a2 + 3)


nella prima porto i termini con le incognite prima dell'uguale e quelli senza dopo l'uguale


-x(a - 3) + y(a + 3)  =  + a - 3 - a - 3
x(a - 3)(a + 3)2 - y(a + 3)(a - 3)2  =  18(a2 + 3)


nella prima sommo dopo l'uguale


-x(a - 3) + y(a + 3)  =  -6
x(a - 3)(a + 3)2 - y(a + 3)(a - 3)2  =  18(a2 + 3)


nella prima cambio di segno per avere il termine con la x con il segno +

x(a - 3) - y(a + 3)  =  6
x(a - 3)(a + 3)2 - y(a + 3)(a - 3)2  =  18(a2 + 3)
il sistema e' ora ridotto a forma normale
Applico il metodo di Cramer scrivo la matrice completa
scrivo il termine noto della seconda equazione sviluppato
per seguire i calcoli ferma il mouse sulle espressioni nei vari passaggi
a-3 -(a+3) 6
(a-3)(a+3)2 -(a+3)(a-3)2 18a2+54



    x = 6 -(a+3) = -6(a+3)(a-3)2+(a+3)(18a2+54) = (a+3)[-6(a-3)2+(18a2+54)] =
18a2+54 -(a+3)(a-3)2
a-3 -(a+3) -(a+3)(a-3)3+(a-3)(a+3)3 (a+3)(a-3)[-(a-3)2+(a+3)2]
(a-3)(a+3)2 -(a+3)(a-3)2


   = -6(a2-6a+9) +18a2+54 = -6a2+36a-54+18a2+54 = 12a2+36a = 12a(a+3) = a+3
(a-3)(-a2 +6a-9 +a2+6a+9) 12a(a-3) 12a(a-3) 12a(a-3) a-3
con la condizione a≠0

    y = a+3 6 = (a+3)(18a2+54) -6(a-3)(a+3)2 = (a+3)[(18a2+ 54)-6(a-3)(a+3)] =
(a-3)(a+3)2 18a2+54
a-3 -(a+3) 12a(a+3)(a-3) 12a(a+3)(a-3)
(a-3)(a+3)2 -(a+3)(a-3)2


   = 18a2 + 54 - 6(a2 - 9) = 18a2 + 54 - 6a2 + 54 = 12a2 + 108 = 12(a+11) = a+11
12(a-3) 12a(a-3) 12a(a-3) 12a(a-3) a(a-3)
con la condizione a≠0
soluzione
    x  =  a+3

a-3
y  =  a+11

a(a-3)


confronto la soluzione con le condizioni di realta'

    x ≠ -1         →   a+3

a-3
≠ -1
a + 3 ≠ -(a - 3)
a + 3 ≠ -a + 3
a + a ≠ 3 - 3
a ≠ 0

    y ≠ -1         →   a+11

a(a-3)
≠ -1
se a≠0 a + 11 ≠ -a(a - 3)
a + 11 ≠ -a2 + 3a
a2 - 2a + 11 ≠0
siccome per calcolarlo dovrei risolvere un'equazione di secondo grado ci fermiamo qui (comunque e' sempre verificata, quindi non la considero)

Raccogliendo


se a = 0 oppure a = ± 3 il sistema non ha significato

se a ≠ 0 e a≠ ±3 ottengo x  =  a+3

a-3
y  =  a+11

a(a-3)