A C. 1781. feladat (2023. október) |
C. 1781. Oldjuk meg a valós számpárok halmazán a
$$\begin{align*} 3x+\sqrt{y^2-21y} & =2x^2,\\ x^2-x-\sqrt{y^2-21y} & =x^3 \end{align*}$$egyenletrendszert.
Javasolta: Bíró Bálint (Eger)
(5 pont)
A beküldési határidő 2023. november 10-én LEJÁRT.
Megoldás. Nem veszítünk gyököt azzal, ha összeadjuk a két egyenletet. Ezt elvégezve és 0-ra rendezve az így kapott egyenletet a következőhöz jutunk:
\(\displaystyle 0=x^3+x^2-2x=x(x^2+x-2)=x(x+2)(x-1).\)
Ezek szerint az \(\displaystyle x\) értéke csak \(\displaystyle 0\), \(\displaystyle -2\) vagy \(\displaystyle 1\) lehet. Vizsgáljuk meg, hogy az \(\displaystyle x=0\), \(\displaystyle x=-2\) és \(\displaystyle x=1\) esetekhez milyen \(\displaystyle y\)-ok tartoznak!
- Ha \(\displaystyle x=0\), akkor a \(\displaystyle \sqrt{y^2-21y}=\sqrt{y(y-21)}=0\) megoldásaiként az \(\displaystyle y=0\) és \(\displaystyle y=21\) adódik.
- Ha \(\displaystyle x=-2\), akkor a \(\displaystyle -6+\sqrt{y^2-21y}=8\), illetve rendezés után az \(\displaystyle y^2-21y-196=0\) egyenlet megoldásaiként az \(\displaystyle y=-7\) és \(\displaystyle y=28\) adódik.
- Ha \(\displaystyle x=1\), akkor a behelyettesítés és rendezés után azt kapjuk, hogy \(\displaystyle \sqrt{y^2-21y}=-1\), tehát ezen az ágon nincs megoldás.
Tehát az egyenletrendszer megoldásaként csak az \(\displaystyle x_1=0\), \(\displaystyle y_1=0\), \(\displaystyle x_2=0\), \(\displaystyle y_2=21\), \(\displaystyle x_3=−2\), \(\displaystyle y_3=-7\) és az \(\displaystyle x_4=−2\), \(\displaystyle y_4=28\) számpárok jöhetnek szóba. Ezeket behelyettesítve az eredeti egyenletrendszerbe kiderül, hogy mind a négy \(\displaystyle (x, y)\) számpár megoldás is.
Statisztika:
153 dolgozat érkezett. 5 pontot kapott: 97 versenyző. 4 pontot kapott: 23 versenyző. 3 pontot kapott: 8 versenyző. 2 pontot kapott: 9 versenyző. 1 pontot kapott: 3 versenyző. 0 pontot kapott: 2 versenyző. Nem számítjuk a versenybe a születési dátum vagy a szülői nyilatkozat hiánya miatt: 1 dolgozat.
A KöMaL 2023. októberi matematika feladatai