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¿Tomar la raíz cuadrada de ambas partes de la ecuación de esta manera es una transformación equivalente de la ecuación?

Resolver la ecuación

$$(2x+7)^2=(2x-1)^2$$

$t=2x-1 $ por lo que la ecuación se convierte en $$ (t+8)^2 = t^2 $$

Ahora hagamos una "prohibida" - tomemos una raíz cuadrada de ambas partes (teniendo en cuenta que $\sqrt{x^2} = \lvert x\rvert$ ), por lo que obtenemos una unión de soluciones de dos ecuaciones

$$ t+8 = t \\ t+8 = - t $$

$-(t+8) = t, -(t+8) = -t $ son iguales a las 2 ecuaciones anteriores, por lo que no es necesario resolverlas por separado.

La primera ecuación es una contradicción ( 0 = 8) por lo que no tiene soluciones.

La segunda ecuación da $t = -4 \Rightarrow 2x-1 = -4 \Rightarrow x = -3/2$ y ésta es la única solución de la ecuación cuadrática original, y no es necesario comprobarla (sustituirla en la ecuación original) porque todas las transformaciones a lo largo del camino fueron equivalentes.

¿Puedo seguir adelante y tomar las raíces cuadradas de esa manera en mis exámenes, está bien?

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Sí, está bien.

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Se ve bien. Si puedes hacerlo en el examen depende de tu profesor, así que pregúntale. Puede que no sólo dependa de si es correcto o no, sino también de cuánto tengas que explicar en el examen.

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Otra forma sería factorizar : $$(t+8)^2-t^2=(t+8-t)(t+8+t)=0$$ y uso que tiene un producto $0$ si y sólo si uno de los factores es lo que conduce exactamente a su enfoque. En este caso, sin embargo, multiplicar las expresiones también es bastante fácil. En resumen, el planteamiento es perfectamente válido, pero un poco inusual.

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Alya Puntos 2106

Para cualquier número real $a$ y $b$ , $a^2=b^2$ si y sólo si $|a|=|b|$ . Por lo tanto, un número real $x_0$ es una solución a la ecuación $$ (2x+7)^2=(2x-1)^2,\tag{1} $$ si y sólo si $x_0$ es una solución a la ecuación $$ |2x+7|=|2x-1|.\tag{2} $$

La ecuación (1) y la ecuación (2) son equivalentes. Así que lo que has hecho está bien.


No es necesario introducir la variable $t$ sin embargo: La ecuación. (2) implica que $$ 2x+7=2x-1\quad \textbf{or}\quad 2x+7=-(2x-1). $$ Desde $2x+7=2x-1$ es imposible, se tiene $2x+7=-(2x-1)$ y por lo tanto $$ x=\frac{-7+1}{2}=-\frac32. $$

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Farrukh Ataev Puntos 21

Sí, cuando se saca la raíz cuadrada de ambos lados, la ecuación resulta en dos ecuaciones equivalentes.

De hecho, así es como se obtiene la fórmula cuadrática: $$ax^2+bx+c=0 \iff \\ x^2+\frac bax+\frac ca=0\iff \\ (x+\frac{b}{2a})^2-\frac{b^2}{4a^2}+\frac ca=0 \iff \\ (x+\frac b{2a})^2=\frac{b^2-4ac}{4a^2} \iff \\ x+\frac b{2a}= \frac{\pm\sqrt{b^2-4ac}}{2a} \iff \\ x=\frac{-b\pm \sqrt{b^2-4ac}}{2a}.$$

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Su respuesta también es excelente. Es una pena que no pueda añadirse a la respuesta seleccionada como ejemplo adicional útil. Es sólo mi preferencia personal subjetiva - para mí es más claro con el módulo.

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Me alegro de que haya sido útil y de que se haya votado a favor. Con eso me basta. También es bueno ver los problemas desde diferentes perspectivas. Que tenga suerte.

-1voto

Usando las formualas $$a^2-b^2=(a+b)(a-b)$$ podemos escribir $$(2x+7-2x+1)(2x+7+2x-1)=0$$

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