esercizio
Problema:
La somma di due numeri naturali aumentata del loro prodotto vale 11.
Trovare i due numeri sapendo che la somma dei loro quadrati diminuita del prodotto fra i numeri vale 7
Siccome devo trovare due numeri ne chiamero' uno x e l'altro y, cioe' impostero' un sistema
primo numero = x
secondo numero = y
Ho due relazioni
- la somma dei due numeri aumentata del loro prodotto vale 11
x + y + xy = 11
- la somma dei quadrati diminuita del loro prodotto vale 7
x2 + y2 - xy = 7
faccio il sistema
x + y + xy = 11
x2 + y2 - xy = 7
E' di quarto grado, ma come sistema e' un sistema simmetrico quindi di un tipo che sappiamo risolvere
Nella seconda equazione applico la prima formula di Waring
x + y + xy = 11
(x + y)2 - 2xy - xy = 7
x + y + xy = 11
(x + y)2 - 3xy = 7
Pongo
(x+y) = s
xy = p
ottengo
s + p = 11
s2 - 3p = 7
Ricavo p dalla prima equazione e sostituisco nella seconda
p = 11 - s
s2 - 3(11 - s) = 7
p = 11 - s
s2 + 3s - 33 - 7 = 0
p = 11 - s
s2 + 3s - 40 = 0
La seconda e' un'equazione di secondo grado, la risolvo ed ottengo come soluzioni
Calcoli
s1 = -8
s2 = +5
ora devo sostituire i valori trovati nel sistema e trovo i due sistemi
I)
p1 = 11 - (-8) = 19
s1 = -8
II)
p2 = 11 - 5 = 6
s2 = 5
- Risolviamo il primo: devo sostituire ad s (x+y) ed a p xy
p = 19
s = -8
xy = 19
x + y = -8
Devo trovare due numeri di cui conosco la somma ed il prodotto; applico la formula:
t2 - st + p = 0
t2 + 8t + 19 = 0
Risolvo l'equazione di secondo grado in t ma essendo il
discriminante minore di zero non ho radici reali
Calcoli
-
Risolviamo il secondo: devo sostituire ad s (x+y) ed a p xy
p = 6
s = 5
xy = 6
x + y = 5
Devo trovare due numeri di cui conosco la somma ed il prodotto; applico la formula:
t2 - st + p = 0
t2 - 5t + 6 = 0
Risolvo l'equazione di secondo grado in t e trovo
Calcoli
t1 = 2
t2 = 3
Ottengo quindi le due soluzioni
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x1 = 2
y1 = 3
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x2 = 3
y2 = 2
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quindi il nostro problema ha solamente due soluzioni reali
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