sviluppo

Calcolare le soluzioni del seguente sistema

x - a

3a + b
+ y - a

2a - b
- 5a2

6a2 - ab - b2
 =  0
x + y - a

2x - 2y
 =  b

5a


scompongo con Ruffini

6a2 - ab - b2 =
sottointendo la b per semplicita' (poi la rimetto alla fine)
6a2 - a - 1 =
  6  -1    -1
1/2   +3 +1
  6 -2 //

P(1) = 6 - 1 - 1 ≠ 0
P(-1) = 6 + 1 - 1 ≠ 0
P(1/2) = 6·1/4 - 1/2 - 1 = 3/2 - 1/2 - 1 = 0

6a2 - a - 1 = (a - 1/2)(6a - 2) = (2a - 1)(/3a - 2)

sopra ho estratto 2 dalla seconda equazione e lo ho moltiplicato per la prima
rimetto la b al suo posto
6a2 - ab - b2 = (2a - b)(3a - 2b)
Piccolo trucco: di solito questi esercizi sono strutturati in modo da essere abbastanza semplici, quindi il minimo comune multiplo non puo' essere spropositato; se guardi bene l'equazione in essa sono gia' presenti i termini della scomposizione ; quindi conviene provare subito se gli altri temini presenti nell'equazione sono dei fattori senza perdere tempo a cercare fra tutti

x - a

3a + b
+ y - a

2a - b
- 5a2

(3a+b)(2a-b)
 =  0
x + y - a

2(x - y)
 =  b

5a

condizione di realta'
C.R.
(x - y) ≠ 0 → x ≠ y

inoltre, perche' il sistema abbia significato, per il parametro a ci saranno le condizioni
a ≠ 0     a ≠-b/3     a ≠ b/2

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

(x-a)(2a-b) + (y-a)(3a+b)-5a2

(3a+b)(2a-b)
 =  0
5a(x + y + a)  =  2b(x - y)


tolgo il denominatore (secondo principio di equivalenza delle equazioni)

(x-a)(2a-b) + (y-a)(3a+b)-5a2  =  0
5a(x + y + a)  =  2b(x - y)


moltiplico

2ax - bx - 2a2 + ab + 3ay + by -3a2 - ab -5a2  =  0
5ax + 5ay + 5a2  =  2bx - 2by


porto i termini con le incognite prima dell'uguale, quelli senza dopo l'uguale e chi salta l'uguale cambia di segno

2ax - bx + 3ay + by  =  2a2 + 3a2 + 5a2 -ab + ab
5ax + 5ay - 2bx + 2by  =  - 5a2


sommo i termini simili ed evidenzio le incognite

x(2a - b) + y(3a + b)  =  10a2
x(5a - 2b) + y(5a + 2b)  =  - 5a2
Il sistema e' ora ridotto a forma normale
Applico il metodo di Cramer; a destra scrivo la matrice completa
2a-b 3a + b 10a2
5a - 2b 5a + 2b -5a2



    x = 10a2 3a+b = 10a2(5a + 2b) +5a2(3a + b) = 50a3 + 20a2b + 15a3 + 5a2b =
-5a2 5a+2b
2a-b 3a+b (2a-b)(5a+2b)-(5a-2b)(3a+b) 10a2+4ab-5ab + 2b2 - 15a2-5ab+6ab+2b2
5a-2b 5a+2b


   = 65a3 + 25a2b = 5a2(13a + 5b)
-5a2 + 4b2 -5a2 + 4b2



    y = 2a-b 10a2 = -5a2(2a - b) - 10a2(5a - 2b) = -10a3 + 5a2b + 50a3 + 20a2b =
5a-2b -5a2
2a-b 3a+b -5a2 + 4b2 -5a2 + 4b2
5a-2b 5a+2b


   = 40a3 + 25a2b = 5a2(8a + 5b)
-5a2 + 4b2 -5a2 + 4b2

    x  =  5a2(13a + 5b)

-5a2 + 4b2
y  =  2(8a + 5b)

-5a2 + 4b2


confrontare la soluzione con le condizioni di realta' richiede la conoscenza di equazioni di grado superiore al primo, quindi tralasciamo il confronto e ci accontentiamo della semplice soluzione

Raccogliendo

    se a = 0     a =-b/3     a = b/2 il sistema non ha significato

    se a ≠ 0 , a ≠-b/3 , a ≠ b/2 la soluzione e'   x  =  5a2(13a + 5b)

-5a2 + 4b2
y  =  2(8a + 5b)

-5a2 + 4b2