Ecuatii si inecuatii de gradul al doilea si reductibile la gradul al doilea. Ecuatii de gradul al doilea

Similar documents
ON THE QUATERNARY QUADRATIC DIOPHANTINE EQUATIONS (II) NICOLAE BRATU 1 ADINA CRETAN 2

Soluţii juniori., unde 1, 2

FORMULELE LUI STIRLING, WALLIS, GAUSS ŞI APLICAŢII

Laborator 4. Rezolvarea ecuaţiilor diferenţiale în Matlab

Teorema Reziduurilor şi Bucuria Integralelor Reale Prezentare de Alexandru Negrescu

Barem de notare clasa a V-a

DanielaMANEA. x n +a 1. EdituraParalela45

Divizibilitate în mulțimea numerelor naturale/întregi

Procedeu de demonstrare a unor inegalităţi bazat pe inegalitatea lui Schur

Rădăcina pătrată a unei matrici reale de ordinul 2

Sisteme cu logica fuzzy

1.3. OPERAŢII CU NUMERE NEZECIMALE

Rezolvarea ecuaţiilor şi sistemelor de ecuaţii diferenţiale ordinare (II)

APLICAŢII ALE FORMULELOR LUI NEWTON PENTRU POLINOAME SIMETRICE

O V E R V I E W. This study suggests grouping of numbers that do not divide the number

Cristalul cu N atomi = un sistem de N oscilatori de amplitudini mici;

Despre AGC cuasigrupuri V. Izbaș

MATEMATICĂ 3 PROBLEME DE REFLECŢIE

Câteva rezultate de algebră comutativă

TWO BOUNDARY ELEMENT APPROACHES FOR THE COMPRESSIBLE FLUID FLOW AROUND A NON-LIFTING BODY

Gradul de comutativitate al grupurilor finite 1

Cercet¼ari operaţionale

COMPARATIVE DISCUSSION ABOUT THE DETERMINING METHODS OF THE STRESSES IN PLANE SLABS

QUASI-ANALYTIC SOLUTIONS OF FIRST-ORDER PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS USING THE ACCURATE ELEMENT METHOD

INEGALITĂŢI DE TIP HARNACK ŞI SOLUŢII POZITIVE MULTIPLE PENTRU PROBLEME NELINIARE

Teoreme de Analiză Matematică - I (teorema Weierstrass-Bolzano) 1

PENTRU CERCURILE DE ELEVI

Subiecte geometrie licenta matematica-informatica 4 ani

Rezultate în Teoria Punctului Fix şi Procese Iterative cu Aplicaţii

Nonlinear Vibrations of Elastic Beams

Habilitation Thesis. Periodic solutions of differential systems: existence, stability and bifurcations

Numere prime. O selecţie de probleme pentru gimnaziu

Legi de distribuţie (principalele distribuţii de probabilitate) Tudor Drugan

Dynamic Response of Beams on Elastic Foundation with Axial Load

PROBLEME DIVERSE lecţie susţinută la lotul de 13 de Andrei ECKSTEIN Bucureşti, 25 mai 2015

Reactoare chimice cu curgere piston (ideala) (Plug Flow Reactor PFR) cu amestecare completa (Mixed Flow Reactor MFR) de tip batch (autoclava)

PLANIFICAREA TEMELOR LA GRUPELE DE EXCELENȚĂ DISCIPLINA MATEMATICĂ AN ȘCOLAR

Teoreme de compresie-extensie de tip Krasnoselskii şi aplicaţii (Rezumatul tezei de doctorat)

Acta Technica Napocensis: Civil Engineering & Architecture Vol. 54 No.1 (2011)

Programarea Dinamica. (si alte chestii adiacente) Andrei Olariu

GAZETA MATEMATICĂ SERIA A. ANUL XXXVI (CXV) Nr. 1 2/ 2018 ARTICOLE. Computing exponential and trigonometric functions of matrices in M 2 (C)

UNITATEA DE ÎNVĂȚARE 3 Analiza algoritmilor

ECUAŢII CU DERIVATE PARŢIALE ŞI EVALUAREA OPŢIUNILOR CU VOLATILITATE STOHASTICĂ

SIMULAREA DECIZIEI FINANCIARE

Reactoare chimice cu curgere piston (ideala) cu amestecare completa de tip batch (autoclava)

Avem 6 tipuri de simboluri in logica predicatelor:

METODE NUMERICE: Laborator #4 Eliminare gaussiană cu pivotare totală şi scalare. Algoritmul Thomas pentru rezolvarea sistemului 3-diagonal

HABILITATION THESIS. Qualitative analysis of some differential equations

Autor: Instituţia: Coordonator

Inteligenta Artificiala

Test de Departajare pentru MofM 2014 (Bucureşti) Enunţuri & Soluţii

2. Finite Impulse Response Filters (FIR)

Logică și structuri discrete. Marius Minea 25 septembrie 2017

Utilizarea claselor de echivalenta in analiza asistata de calculator a sistemelor cu evenimente discrete

TEZA DE DOCTORAT. probleme de optimizare infinit dimensionale

GAZETA MATEMATICĂ SERIA A. ANUL XXXI(CX) Nr. 1 2/ 2013 ANIVERSĂRI. Profesorul Ioan Tomescu la a 70-a aniversare

Pentru clasa a X-a Ştiinţele naturii-sem II

Mugur Acu OPERATORUL INTEGRAL LIBERA-PASCU ŞI PROPRIETĂŢILE ACESTUIA CU PRIVIRE LA FUNCŢIILE UNIFORM STELATE, CONVEXE, APROAPE CONVEXE ŞI

Graduări pe algebre de matrice

Matematici speciale Integrarea functiilor complexe

Definiţie. Pr(X a) - probabilitatea ca X să ia valoarea a ; Pr(a X b) - probabilitatea ca X să ia o valoare în intervalul a,b.

Probleme extremale pentru grafuri si retele de transport

Lucrarea de laborator nr. 8

array a[0..n-1] a[0] = v0,..., a[n-1] = vn-1

FINDING THE TRACES OF A GIVEN PLANE: ANALYTICALLY AND THROUGH GRAPHICAL CONSTRUCTIONS

QUASIGRUPURI AUTOORTOGONALE: CONEXIUNI CU PARATOPIILE UNOR SISTEME ORTOGONALE

Laborator 3. Backtracking iterativ

ELEMENTE DE DINAMICĂ ŞI GEOMETRIE PE SPAŢII VECTORIALE POISSON

Modelling the Steady State Characteristic of ph Neutralization Process: a Neuro-Fuzzy Approach

THE BEHAVIOUR OF ELASTOMERIC BEARINGS UNDER LOAD COMBINATIONS

Curs de Geometrie. Andrei-Dan Halanay

A GENERALIZATION OF A CLASSICAL MONTE CARLO ALGORITHM TO ESTIMATE π

Alte rezultate din teoria codurilor

Arhivele Electronice Los Alamos arxiv:physics/ v2 [physics.ed-ph] 30 Apr 2000

Prof univ dr. Sever Spânulescu - LUCRARI DE LABORATOR

RECREAŢ II MATEMATICE REVISTĂ DE MATEMATICĂ PENTRU ELEVI Ş I PROFESORI

3-D FINITE ELEMENT ANALYSIS OF A SINGLE-PHASE SINGLE-POLE AXIAL FLUX VARIABLE RELUCTANCE MOTOR

Metode numerice de aproximare. a zerourilor unor operatori. şi de rezolvare a inegalităţilor variaţionale. cu aplicaţii

4/68. Mini-comutatoare cu came. Prezentare generalã a sistemului. Întreruptoare Pornit-Oprit TM. Comutatoare de comandã TM.

ARTICOLE ŞI NOTE MATEMATICE

Metode clasice. Camelia Chira.

ALGORITMI DE OPTIMIZARE IN INGINERIE ELECTRICA. Sef lucrari ing. Alin-Iulian DOLAN

INCLUZIUNI OPERATORIALE PRIN TEHNICA PUNCTULUI FIX ÎN SPAŢII METRICE VECTORIALE

ROMANIAN MATHEMATICAL SOCIETY

The 2017 Danube Competition in Mathematics, October 28 th. Problema 1. Să se găsească toate polinoamele P, cu coeficienţi întregi, care

TEOREME DE PUNCT FIX PENTRU OPERATORI CE NU INVARIAZĂ DOMENIUL DE DEFINIŢIE ŞI

FLORENTIN SMARANDACHE Asupra unor conjecturi si probleme nerezolvate referitoare la o functie in Teoria Numerelor

7 ECUAŢII ALGEBRICE ŞI TRANSCENDENTE

Matematici speciale Variabile aleatoare discrete

PROPRIETĂŢI GEOMETRICE ŞI ANALITICE ALE UNOR CLASE DE FUNCŢII UNIVALENTE

2D AND 3D PROCESSING OF THE INTERDEPENDENCE BETWEEN THE COMFORT MAIN INDICATORS

Utilizarea limbajului SQL pentru cereri OLAP. Mihaela Muntean 2015

AN APPROACH TO THE NONLINEAR LOCAL PROBLEMS IN MECHANICAL STRUCTURES

KINEMATIC ANALYSIS OF BEVEL PLANETARY GEARS BY USING THE INSTANTANEOUS AXIS OF ROTATION

Counties of Romania List

ASPECTS REGARDING NUMERICAL MODELING OF INDUCTIVE HEATING PROCESS FOR LOW VOLTAGE ELECTRICAL CABLES

Solution by Nicuşor Zlota, Traian Vuia Technical College, Focşani, Romania

Decision Trees Some exercises

1 Generarea suprafeţelor

FINITE ELEMENT ANALYSIS OF FRICTIONAL CONTACTS

Transcription:

Ecuatii si inecuatii de gradul al doilea si reductibile la gradul al doilea Ecuatia de forma Ecuatii de gradul al doilea a + b + c = 0, (1) unde a, b, c R, a 0, - variabila, se numeste ecuatie de gradul al doilea (ecuatia patrata). Numerele a, b si c din (1) se numesc coeficienti ai ecuatiei de gradul al doilea, iar numarul = b 4ac se numeste discriminant al ecuatiei de gradul al doilea. Eemplul 1. Ecuatiile ce urmeaza sunt ecuatii de gradul al doilea: a) 6 + 5 + 1 = 0, cu a = 6, b = 5, c = 1 si = 5 4 6 1 = 1; b) 9 1 + 4 = 0, cu a = 9, b = 1, c = 4 si = ( 1) 4 9 4 = 0; c) = 0, cu a = 1, b = 1, c = si = ( 1) 4 1 ( ) = 9; d) 1 + 3 4 = 0, cu a = 1, b = 3, c = 4 si = ( ( 3) 4 1 ) ( 4) = 5. Ecuatiile de gradul al doilea pot fi rezolvate conform urmatoarei afirmatii: Afirmatia 1. Daca a) discriminantul ecuatiei (1) este pozitiv, atunci ecuatia (1) are doua radacini distincte: 1 = b a si = b + ; () a b) discriminantul ecuatiei (1) este egal cu zero, atunci ecuatia (1) are doua radacini egale (o radacina de multiplicitatea doi): 1 = = b a ; (3) c) discriminantul ecuatiei (1) este negativ, atunci ecuatia (1) nu are radacini reale. Asadar, (a se vedea eemplul 1): 1. ecuatia a) are doua radacini distincte 1 = 1 si = 1 3 ;. ecuatia b) are doua radacini egale 1 = = 3 ; 3. ecuatia c) are doua radacini distincte 1 = 1 si = ; 4. ecuatia d) nu are radacini reale. 1

Ecuatia de gradul al doilea cu a = 1 se numeste ecuatie patrata redusa si se noteaza de regula + p + q = 0 (4) si formulele () si (3) de calcul ale radacinilor devin 1, = p ± (p ) q, ( > 0) (5) Ecuatiile de forma 1 = = p, ( = 0). (6) a + b = 0, (7) a + c = 0. (8) se numesc ecuatii de gradul al doilea incomplete. Ecuatiile (7), (8) pot fi rezolvate cu ajutorul afirmatiei 1 altfel, mai simplu: a + b = 0 (a + b) = 0 a + c = 0 = c a Eemplul. Sa se rezolve ecuatiile 1 = 0; = b a. 1, = ± c a, ac 0, {, ac > 0. a) 7 = 0; b) 9 5 = 0; c) + 3 = 0. Rezolvare. a) 7 = 0 ( 7) = 0 1 = 0, = 7 ; b) 9 5 = 0 9 = 5 = 5 9 1, = ± 5 3 ; c) + 3 = 0 = 3, de unde rezulta ca ecuatia nu are radacini (membrul din stanga egalitatii este nenegativ, iar cel din dreapta - negativ). In continuare vom analiza cateva eemple de ecuatii ce se reduc la rezolvarea ecuatiilor de gradul al doilea.

Ecuatii bipatrate. Ecuatia de forma a 4 + b + c = 0 (9) unde a, b, c R, a 0, - variabila, se numeste ecuatie bipatrata. Prin substitutia = t (atunci 4 = t ) ecuatia bipatrata se reduce la o ecuatie de gradul al doilea. Eemplul 3. Sa se rezolve ecuatiile a) 4 9 + 100 = 0; b) 4 + 6 = 0; c) 4 3 + 4 = 0. Rezolvare. a) Se noteaza = t, atunci 4 = t si se obtine o ecuatie de gradul al doilea in t: t 9t + 100 = 0 cu solutiile t 1 = 4 si t = 5. Astfel se obtine totalitatea de ecuatii [ = 4, = 5, de unde rezulta solutiile = ± si = ±5. b) Se procedeaza similar eemplului precedent si se obtine ecuatia patrata t + t 6 = 0 cu solutiile t = 3 si t =. Cum t = 0, ramane t = =, de unde = ±. c) Se utilizeaza substitutia t =, si se obtine ecuatia de gradul al doilea in t, t 3t+4 = 0 care nu are solutii reale. Prin urmare, si ecuatia enuntata nu are solutii reale. Ecuatii simetrice de gradul patru. Ecuatiile de forma a 4 + b 3 + c + b + a = 0 (10) unde a, b, c R, a 0 se numesc ecuatii simetrice de gradul patru. Prin intermediul substitutiei t = + 1 acest tip de ecuatii se reduce la ecuatii de gradul al doilea. In adevar, cum = 0 nu este solutie a ecuatiei (10) (a 0), multiplicand cu 1 ambii membri ai ecuatiei, se obtine ecuatia echivalenta a + b + c + b + a = 0 a ( + 1 ) ( + b + 1 ) + c = 0. Se noteaza + 1 = t atunci t si cum + 1 ( = + 1 = t ), ecuatia devine a(t ) + bt + c = 0, 3

adica o ecuatie de gradul al doilea, rezolvarea careia nu prezinta greutati. Nota. Ecuatia a 4 b 3 ± c ± b + a = 0 se reduce la o ecuatie utilizand substitutia t = 1. Eemplul 4. Sa se rezolve ecuatiile a) 4 + 5 3 + + 5 + 1 = 0, b) 4 + 3 3 4 3 + = 0. Rezolvare. a) Ecuatia data este o ecuatie simetrica de gradul patru. Cum = 0 nu e solutie, ecuatia este echivalenta cu ecuatia (se divide la 0 si se grupeaza convenabil) + 1 ( + 5 + 1 ) + = 0. Se noteaza t = + 1, t, atunci + 1 = t si ecuatia devine t + 5t + = 0 t + 5t = 0, cu solutiile t 1 = 5, t = 0 (nu se verifica conditia t ). Prin urmare, + 1 = 5, de unde rezulta ecuatia patrata + 5 + 1 = 0 cu solutiile 1 = 5 1 si = 5 + 1. b) Cum = 0 nu este solutie a ecuatiei date, se divide cu si se obtine ecuatia ( + 1 ) ( + 3 1 ) 4 = 0. Se noteaza t = 1, atunci + 1 = ( 1 ) + = t + si se obtine ecuatia patrata (t + ) + 3t 4 = 0 t + 3t = 0, cu solutiile t 1 = 0 si t = 3. Prin urmare 1 = 0, 1 = 3. Din prima ecuatie a sistemului se obtine 1 = 1 si = 1, iar din a doua 3 = si 4 = 1. Ecuatii reversibile 4

Ecuatia a 4 + b 3 + c + d + e = 0, (11) unde {a, b, c, d} R, a 0, b 0 si e a = ( d b ) se numeste ecuatie reversibila de gradul patru. Acest tip de ecuatii se reduc la ecuatii de gradul al doilea utilizand substitutia t = + d b. Eemplul 5. Sa se rezolve ecuatia 4 + 3 6 + 4 = 0. ( ( ) 4 Rezolvare. Se observa ca = si prin urmare ecuatia este o ecuatie reversibila 1) 1 de gradul patru. Cum = 0 nu este soltuie, se divide la (si nu se pierd solutii), si se obtine ecuatia + 4 + 6 = 0. Se noteaza t =, atunci t = + 4 4, de unde + 4 = t + 4 si se obtine ecuatia de gradul al doilea t + 4 + t 6 = 0 t + t = 0 cu solutiile t 1 = si t = 1. Astfel se obtine totalitatea =, = 1,, echivalent ( 0) [ + = 0, = 0, de unde se obtin solutiile = 1 ± 3, = 1 si =. Ecuatii de forma Se utilizeaza substitutia t = + a + b Eemplul 6. Sa se rezolve ecuatia ( + a) 4 + ( + b) 4 = c. (1) si se reduce la o ecuatie bipatrata in raport cu t. ( + 3) 4 + ( 1) 4 = 8. Rezolvare. Se utileaza substitutia t = + 3 + ( 1) = +1 si se obtine ecuatia echivalenta in t: (t + ) 4 + (t ) 4 = 8 5

t 4 + 8t 3 + 4t + 3t + 16 + t 4 8t 3 + 4t 3t + 16 8 = 0 de unde rezulta ecuatia bipatrata t 4 + 4t 5 = 0 cu solutia t = 1, de unde t = ±1 si + 1 = ±1 conduce la solutiile = si = 0. Ecuatia de forma ( + a)( + b)( + c)( + d) = m (13) unde a + b = c + d. Acest tip de ecuatii se reduce la ecuatii de gradul doi utilizand esential conditia a+b = c+d. In adevar, ( + a)( + b) = + (a + b) + ab ( + c)( + d) = + (c + d) + cd = + (a + b) + cd si notand +(a+b) = t ( +(a+b)+ab = t) se obtine ecuatia patrata (t+ab)(t+cd) = m (respectiv t(t + cd ab) = m). Eemplul 7. Sa se rezolve ecuatia ( )( + 1)( + 4)( + 7) = 19. Rezolvare. Se observa ca + 7 = 1 + 4, se grupeaza convenabil si se deschid parantezele rotunde [( )( + 7)] [( + 1)( + 4)] = 19 [ + 5 14][ + 5 + 4] = 19. Se noteaza t = + 5 14, atunci + 5 + 4 = t + 18 si ecuatia devine t(t + 18) = 19 t + 18t 19 = 0 cu solutiile t = 19 si t = 1. Asadar, se obtine totalitatea de ecuatii + 5 14 = 19, + 5 14 = 1, cu solutiile 1, = 5 ± 5 si 3,4 = 5 ± 85. Ecuatii fractionar-rationale 6

Eemplul 8. Sa se rezolve ecuatiile: a) 3 + 4 5 4 1 + 3 = 0; b) c) 1 ( )( 3) + 1 + 1 = 0; 1 6 + 1 4 + 1 5 + 1 3 = 0; d) + 1 1 + + 5 5 = + 3 3 + + 4 4. { Rezolvare. a) DVA al ecuatiei este R \ 3; 4 }. In DVA ecuatia este echivalenta cu 5 ecuatia (se multiplica ambii membri ai ecuatiei cu (5 4)( + 3)): (3 + 4)( + 3) ( 1)(5 4) = 0 de unde, deschizand parantezele, se obtine ecuatia patrata 7 6 8 = 0 cu solutiile 1 = 7 si = 4. Ambele solutii verifica DVA. b) DVA al ecuatiei este R \ {; 3}. Se multiplica ambii membri ai ecuatiei cu ( )( 3) (in DVA acest produs este diferit de zero) si se obtine ecuatia 1 + ( )( 3) + 3 = 0 3 + = 0 cu solutiile 1 = 1 si =. Cum ultima radacina nu verifica DVA ramane = 1. c) DVA al ecuatiei este R \ {3; 4; 5; 6}. Se grupeaza convenabil ( 1 6 + 1 ) ( 1 + 3 4 + 1 ) = 0 5 si se aduce la numitor comun in fiecare paranteza 9 ( 6)( 3) + 9 ( 4)( 5) = 0. Se multiplica cu ( 6)( 3)( 4)( 5) ( 0 pe DVA) si se obtine ecuatia ( 9)( 4)( 5) + ( 9)( 6)( 3) = 0 ( 9)[( 4)( 5) + ( 6)( 3)] = 0, 7

de unde rezulta totalitatea de ecuatii 9 = 0, 9 + 19 = 0 cu solutiile = 9, = 9 ± 5. d) DVA al ecuatiei este R \ {1; 3; 4; 5}. Se evidentiaza partea intreaga a fiecarui termen al ecuatiei: 1 + 1 + 5 + 10 5 = 3 + 6 3 + 4 + 8 4 1 + 1 + 1 + 10 5 = 1 + 6 3 + 1 + 8 4 de unde 1 1 + 5 5 = 3 3 + 4 4 1 1 3 3 = 4 4 5 5. Se aduce in fiecare membru la numitor comun si se obtine de unde rezulta totalitatea de ecuatii ( 1)( 3) = ( 4)( 5) ( 4)( 5) ( 1)( 3) = 0, = 0, 14 + 37 = 0, cu solutiile 1 = 0 si,3 = 7 ± 3 (toate solutiile sunt din DVA). Ecuatii de forma p a + b + c + q a + d + c = r, (r 0). (14) Acest tip de ecuatii se reduc la ecuatii patrate utilizand substitutia t = a + c. Eemplul 9. Sa se rezolve ecuatia 5 + 3 + Rezolvare. DVA al ecuatiei este R \ ecuatia se scrie { 1; 3 13 + + 3 = 6. }. Cum = 0 nu este solutie a acestei ecuatii, 13 5 + 3 + + 1 + 3 = 6 8

(numaratorul si numitorul fractiilor din membrul stang al ecuatiei se divid cu ). Se noteaza t = + 3 si ecuatia devine t 5 + 13 t + 1 = 6 (t + 1) + 13(t 5) = 6(t 5)(t + 1), de unde rezulta ecuatia patrata 6t 39t + 33 = 0 t 13t + 11 = 0 cu solutiile t 1 = 1 si t = 11 (ambele solutii verifica restrictiile t 5 si t 1). Prin urmare, se obtine totalitatea de ecuatii + 3 = 1, + 3 = 11 + 3 = 0,, 4 11 + 6 = 0 cu solutiile 1 = 3 4 si =. Ecuatiile de forma Ecuatii ce contin epresii reciproc inverse a f() g() + b g() + c = 0 (ab 0), (15) f() se reduc la ecuatii patrate prin substitutia t = f() g(), atunci g() f() = 1 t at + ct + b = 0. Eemplul 10. Sa se rezolve ecuatiile a) + 1 + 4 ( + 1 = 5, b) 0 + 1 { 1 } ; 0 Rezolvare. a) DVA al ecuatiei este R \ ) 5 si ecuatia (15) se scrie ( ) + + 48 4 1 1 = 0.. Se noteaza t = + 1, atunci 4 + 1 = 4 1 t si ecuatia devine t + 4 t = 5 de unde rezulta ecuatia t 5t + 4 = 0 cu solutiile t 1 = 1 si t = 4. Astfel se obtine totalitatea de ecuatii de gradul intai + 1 + 1 9 = 1, = 4,

cu solutiile = 1 si = 1 (ambele solutii verifica DVA). b) DVA al ecuatiei este R \ {±1}. Se observa, ca = ± nu verifica ecuatia data si prin urmare multiplicand ecuatia cu 1 se obtine ecuatia echivalenta 4 Se noteaza t = ( )( 1) ( + 1)( + ) ( )( 1) + )( + 1) 0 5( + 48 = 0. ( + 1)( + ) ( 1)( ) si ecuatia devine 0t 5 t + 48 = 0 0t + 48t 5 = 0 cu solutiile t 1 = 1 10 si t = 5. Astfel se obtine totalitatea de ecuatii ( )( 1) ( + 1)( + ) = 1 10, ( )( 1) ( + 1)( + ) = 5, cu solutiile 1 = 3, = (ambele solutii sunt din DVA). 3 In unele cazuri este comod de separat un patrat complet. Eemplul 11. Sa se rezolve ecuatiile 3 11 + 6 = 0, 7 + 9 + 14 = 0, a) 4 3 + + 1 = 0; b) + Rezolvare. a) Se separa un patrat complet ( ) =. 1 4 + + + 1 = 0, ( ) ( ) + 1 = 0. Se noteaza t = si se obtine ecuatia patrata t t + 1 = 0 de unde t = 1, 1 = 0, cu solutiile = 1 ± 5. { 1 b) DVA al ecuatiei este R \. Se aduna in ambii membri ai ecuatiei epresia } 1 10

si se obtine ( + de unde rezulta ecuatia ( Se noteaza t = 1 ( ) + 1 + = + 1 1 1 si ecuatia devine ) = + 1 1 ) 1 = 0. t t = 0. Solutiile acestei ecuatii sunt t = 1 si t =, prin urmare se obtine totalitatea de ecuatii 1 = 1, 1 =, + 1 = 0, + 1 = 0, cu solutiile 1, = 1 ± 3 si 3 = 1. Inecuatii de gradul doi si inecuatii reductibile la cele se gradul doi Prin inecuatie de gradul al doilea se intelege una din urmatoarele inecuatii a + b + c > 0, (16) unde a, b, c R, a 0. a + b + c 0, (17) a + b + c < 0, (18) a + b + c 0, (19) Inecuatiile de gradul al doilea se rezolva utilizand urmatoarele afirmatii. 11

Afirmatia. Daca a > 0 si discriminantul trinomului a + b + este pozitiv, atunci: 1. inecuatia (16) are solutiile ( ; 1 ) ( ; + );. inecuatia (17) are solutiile ( ; 1 ] [ ; + ); 3. inecuatia (18) are solutiile ( 1, ); 4. inecuatia (19) are solutiile [ 1, ] unde 1 si ( 1 < ) sunt radacinile trinomului a + b + c. Afirmatia 3. Daca a > 0 si discriminantul trinomului a + b + c este egal cu zero, atunci 1. inecuatia (16) are solutiile R \ { 1 };. inecuatia (17) are solutiile R; 3. inecuatia (18) nu are solutii; 4. inecuatia (18) are o solutie unica: = 1, unde 1 este radacina dubla a trinomului a + b + c. Afirmatia 4. Daca a > 0 si dscriminantul trinomului a + b + c este negativ, atunci 1. inecuatiile (16) si (17) au solutiile R;. inecuatiile (18) si (19) nu au solutii. Daca a < 0 inecuatile (16)-(19) se multiplica prin (-1) si schimband semnul inecuatiei in opusul lui se obtine o inecuatie cu a > 0 si se aplica afirmatiile -4. Eemplul 1. Sa se rezolve inecuatiile a) 90 > 0; d) + > 0; b) 4 1 + 9 0; e) 6 + 5 1 0; c) 6 < 0; f) 4 + 5 0. Rezolvare. a) Cum radacinile trinomului 90 sunt 1 = 9 si = 10, a = 1 > 0, solutiile inecuatiei 90 > 0 sunt ( ; 9) (10; + ). b) Cum discriminatul trinomului 4 1 + 9 este egal cu zero, a = 4 > 0, unica solutie a inecuatiei 4 1 + 9 0 este = 3. c) Radacinile trinomului 6 sunt 1 = 0 si = 6. Cum a = 1 > 0, solutiile inecuatiei 6 < 0 sunt (0; 6). d) Discriminantul trinomului + este negativ, a = 1 > 0, prin urmare, orice numar real este solutie a inecuatiei + > 0. 1

e) Se multiplica ambii membri ai inecuatiei cu 1 si se obtine inecuatia 6 5 + 1 0 cu solutiile ( ; 1 3 ] [ 1 ; + ). f) Inecuatia data nu are solutii. Metodele de reducere ale ecuatiilor de grad superior la ecuatii de gradul al doilea raman valabile si in cazul inecuatiilor. In unele cazuri se utilizeaza in plus metoda intervalelor (a se vedea [1]-[4]). Eemplul 13. Sa se rezolve inecuatiile a) 6 4 + 5 3 38 + 5 + 6 0; b) ( )( 4)( 6) 9; c) 4 4 3 + 8 + 3 < 0; d) 3 1 8 4 + 3 < 0; e) 50 4 105 3 + 74 1 + 0; f) 4 + 7 + 3 10 + 14 > 1; g) ( + 5) 4 + ( + 3) 4 < 7. Rezolvare. a) Se rezolva ecuatia (a se vedea (10)) 6 4 + 5 3 38 + 5 + 6 = 0 si se determina zerourile membrului din stanga inecuatiei: 6 4 + 5 3 38 + 5 + 6 = 0 6 ( + 1 ) ( + 5 + 1 ) 38 = 0 [ ( 6 + 1 ) ( ] + 5 + 1 ) 6t + 5t 50 = 0, 38 = 0 t = + 1, t 1 = 10 3, t = 5, t = + 1, + 1 = 10 3, + 1 = 5, 3 + 10 + 3 = 0, 5 + = 0, 1 = 3, = 1 3, 3 = 1, 4 =. Prin urmare 6 4 + 5 3 38 + 5 + 6 0 6( + 3) 13 ( + 1 ) ( 1 ) ( ) 0 3

de unde, utilizand metoda intervalelor, se obtine multime solutiilor inecuatiei initiale [ 3; 1 3] [ 1 ; ]. b) Se tine seama de metoda de rezolvare a ecuatiilor de tip (13) si se obtine ( )( 4)( 6) 9 ( 6)( )( 4) 9 0 { t(t + 8) 9 0, ( 6)( 6 + 8) 9 0 t = 6, [ { t + 8t 9 0, t 9, [ 6 9, t 1 t = 6, 6 1, t = 6, [ [ 6 + 9 0, = 3, 6 1 0, ( ; 3 10] [3 + 10; + ), c) Se separa un patrat complet, ( ; 3 10] {3} [3 + 10; + ). 4 4 3 + 8 + 3 < 0 ( ) + 4 4 + 8 + 3 < 0 { t { 4t + 3 < 0, 1 < t < 3, ( ) 4( ) + 3 < 0 t =, t =, { { 1 < < 3, < 3, 3 < 0, [ > 1 +, > 1, 1 > 0, < 1, d) Se utilizeaza metoda intervalelor ( 1; 1 ) (1 + ; 3). ( )( 1) ( 3) 8 ( 3)( 1) 3 1 8 4 + 3 < 0 < 0 5 ( 3)( 1) (0; 1) (3; 5). < 0 ( 5) ( 3)( 1) < 0 e) Se rezolva ecuatia (a se vedea (11)) 50 4 105 3 + 4 1 + = 0 si se determina zerourile membrului din stanga inecuatiei (se tine seama ca = 0 este solutie 14

a inecuatiei). 50 4 105 3 + 74 1 + = 0 (5 + 1 ) [ ( 5 + 1 ) ( 10] 1 5 + 1 ) + 74 = 0 Prin urmare t = 6, t = 9, t = 5 + 1, 5 + 1 = 6, 5 + 1 = 9, 50 4 105 3 + 74 1 + 0 50 ( 1 5 + 1 ) + 74 = 0 t 1 + 54 = 0, t = 5 + 1, [ 5 6 + 1 = 0, 10 9 + = 0, = 1 5, = 1, = 1, = 5. ( 1 ) ( ( 1) 1 ) ( ) 0. 5 5 Se utilizeaza metoda intervalelor si se obtine ( ; 1] [ ; 1 ] [1; + ). 5 5 f) Cum = 0 nu este solutie a inecuatiei (0 > 1) inecuatia enuntata este echivalenta cu inecuatia 3 4 + 7 + 10 + 14 > 1. Se noteaza t = + 7 14, atunci + ( = + 7 ) = t si inecuatia devine t 4 + 3 t 10 > 1. Se rezolva cu ajutorul metodei intervalelor si se obtine (t 10) + 3(t 4) (t 10)(t 4) > 0 t 5t + 7 (t 4)(t 10) (t )(t 10) < 0 ( t 9 ) (t 8) (t 4)(t 10) < 0 t (4; 9 ) (5; 8). Prin urmare 4 < + 7 < 9, 5 < + 7 de unde < 8, 4 + 7 > 0, 9 + 14 < 0, 5 + 7 > 0, 8 + 7 < 0, 15

{ > 0, < 0, > 0, [ < 0, 1 < < 7, [, (1; 7), (1; 7). g) Se grupeaza t = + 5 + 3, t = + 4 (a se vedea (1)) si inecuatia devine de unde rezulta (t + 1) 4 + (t 1) 4 < 7 t 4 + 6t 135 < 0 (t 9)(t + 15) < 0 t < 3. Prin urmare + 4 < 3. Se utilizeaza proprietatile modulului si se obtine I. Sa se rezolve ecuatiile 1. ( + 1)( + )( + 3) = 4.. (1 )( )( + 3)( + 3) = 84. 3. ( + ) 4 + 4 = 8. + 4 < 3 3 < + 4 < 3 7 < < 1. Eercitii pentru autoevaluare 4. ( + 5 4) 5 ( + 5 4) + 6 4 = 0. 5. 6. 7. 8. ( ) ( ) + = 6. + 1 1 5 + 3 + 13 + + 3 = 6. + 18 = 13 5 ( + 3 ). 3 + 48 ( = 10 3 4 ). 9. 4 4 3 + + 4 + = 0. 10. 4 + 6 3 + 5 1 + 3 = 0. 11. + 1 1 + + 3 + 4 ( 1)( + 3) = 0. 16

1. 3 ( + )( 1) = 1 ( 1) + 3 ( 3). 13. ( + + 1)( + + ) = 1. 14. 4 = 1 +. 15. 6 4 5 + 1 = 0. II. Sa se rezolve inecuatiile 1. + 6 < 7.. 4 8 3 + 14 + 8 15 0. 3. 4. 5. + 63 8 + 7 > 7. 3 + 1 + 7 + < 6 1. 3 6 1 + 3 3 + 4 < 5 47 10 15. 6. 4 + 3 1 6 4 < 0. 7. + 5 + 4 6 + 5 < 0. 8. ( 1)( )( + 3)( + 4) 84. 9. ( 1) 4 + ( + 1) 4 8. 10. ( ) + 1 + + ( ) + 1. Bibliografie 1. P.Cojuhari. Ecuatii si inecuatii. Teorie si practica. Chisinau, Universitas, 1993.. P.Cojuhari, A.Corlat. Ecuatii si inecuatii algebrice. Mica biblioteca a elevului. Chisinau, Editura ASRM, 1995. 3. F.Iavemciuk, P.Rudenko. Alghebra i elementarnii funktii. Kiev, Naukova Dumka, 1987 (ucr.). 4. Gh.Andrei si altii. Eercitii si probleme de algebra pentru concursuri si olimpiade scolare. Partea I, Constanta, 1990. 17