¿Cuál es la solución de [math] \ sqrt {x ^ 2 -35} = 5-x [/ math]?

Este es otro hermoso caso en el que una representación visual del problema es perfecta para VER por qué no hay solución.

¿Hay alguna solución para lo siguiente?

Permítanos volver a un tiempo en nuestro viaje matemático donde graficamos ecuaciones.

¿Cómo hicimos esto? Configuramos ‘tablas xy’, declaramos algunos valores x y luego los conectamos y buscamos para encontrar nuestra salida, y.

Podemos comenzar este proceso dividiendo la declaración matemática anterior en dos declaraciones diferentes.

Una declaración es:

La otra declaración es:

Ahora podemos configurar tablas xy para cada una, resolver la variable y en función de nuestra declaración de una entrada para x y ver visualmente algunos valores que representan un rango finito de cada enunciado. Tenga en cuenta que nuestra elección de entrada para la variable x no es nada especial. Los valores pueden ser lo que queramos. No es necesario que haya mucho proceso de pensamiento aquí. Sin embargo, con el tiempo y la práctica, verá los rangos apropiados para elegir. Sin embargo, es aconsejable elegir el mismo rango para ambas declaraciones para ver de inmediato si alguno de sus valores coincide. Decidí usar el magnífico software de Excel para acelerar el tedioso proceso de enchufar y trabar porque la mayoría de las personas tienen acceso a esta herramienta. En su futura carrera matemática, o en cualquier carrera en la que use matemáticas, Excel es una forma rápida y fácil de configurar y analizar algunos datos. ¡Comienza a practicar con él ahora!

Aquí podemos ver de inmediato que algo está mal con el resultado (y) de la ecuación 1. Detente y piensa por un momento, porque si solo aceptaste estos resultados y utilizaste las herramientas gráficas dentro de Excel, desarrollarías un gráfico como el siguiendo:

Cuál está mal. Este gráfico daría la impresión de que efectivamente hay una solución a la declaración:

El gráfico anterior nos llevaría a creer que hay un punto de intersección para estas ecuaciones. Aquí es donde debemos ser un poco más inteligentes que los dispositivos de software / hardware que usamos (* tos * confiando en calculadoras para dar siempre la respuesta * tos *).

Podemos ver en nuestras tablas xy que algo está mal con los valores y para la ecuación 1. La razón de esto se debe a esa maldita raíz cuadrada en la declaración. Cuando echamos un vistazo al interior y conectamos los valores de entrada que nos dan un problema de salida, encontraremos números NEGATIVOS dentro de la raíz cuadrada. Para este problema, no podemos tener eso. No nos interesan las salidas imaginarias / complejas. Solo estamos mirando las soluciones del eje real. ¿Asi que que hacemos? Lo haremos fácil para nosotros mismos e ignoraremos los resultados que nos dan problemas como este. Si hacemos esto, nuestra tabla para la ecuación uno se ve así:

Ahora también consideraremos un gráfico más inteligente … el que usaré se llama ‘Dispersión con solo marcadores’. Hacemos esto porque no queremos que Excel dibuje una línea continua entre nuestros espacios vacíos que ahora existirá.

Ahora, si no pudiéramos ver en nuestras tablas xy que no había valores y que coincidieran entre sí, seguramente podemos ver en este gráfico que estas dos ecuaciones nunca se cruzan en nuestra interpretación finita. Entonces de esto podemos VER que no hay solución para:

Ahora … podríamos tener un experimento mental y reflexionar sobre nosotros mismos: “¿Quién puede decir en algún lugar en el infinito que estos no se cruzan? ¡Quizás estas líneas se vuelven locas y hacen bucles por todas partes! ”Y en la comunidad matemática diríamos … es posible.

Si todavía encuentra mi respuesta o alguna de las otras respuestas insatisfactorias, hágalo usted mismo. Usa Excel. Usa tu cerebro. Usa un bolígrafo y papel. Solo haz el maldito problema.

Con el tiempo, las matemáticas desarrollarán un proceso de pensamiento que le permitirá profundizar en problemas complejos de la vida y encontrar una solución. Práctica.

Cuadrado a ambos lados:

[matemáticas] x ^ 2-35 = 25-10x + x ^ 2 [/ matemáticas]

Restando [matemática] x ^ 2 [/ matemática] de ambos lados:

[matemáticas] -35 = 25-10x [/ matemáticas]

Multiplique ambos lados por [matemáticas] -1 [/ matemáticas] y voltee el signo de igual (por conveniencia):

[matemáticas] 10x-25 = 35 [/ matemáticas]

Agregue 25 a ambos lados:

[matemáticas] 10x = 60 [/ matemáticas]

Dividiendo ambos lados por 10:

[matemáticas] x = 6 [/ matemáticas]

Pero no lo es! Cuando cuadramos ambos lados, introdujo algo llamado una solución extraña.

Enchufar [matemáticas] x = 6 [/ matemáticas]:

[matemáticas] \ sqrt {6 ^ 2-35} = 5-6 [/ matemáticas]

[matemáticas] \ sqrt {36-35} = 5-6 [/ matemáticas]

[matemáticas] \ sqrt {1} = – 1 [/ matemáticas]

[matemáticas] 1 = -1 [/ matemáticas]

Esto es una contradicción, por lo que nuestra conclusión de que [matemáticas] x = 6 [/ matemáticas] es una solución era falsa. (Esto es similar a una prueba por contradicción).

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cuadrado de la ecuación

x ^ 2–35 = (5-x) ^ 2

x ^ 2–35 = 25–10x + x ^ 2

-60 = -10x, x = 6

el valor x = 6, no satisface la ecuación válida, la ecuación no tiene solución

Para resolver esto, eliminemos la raíz cuadrada al cuadrar ambos lados.

[matemáticas] x ^ 2-35 = (5-x) ^ 2 [/ matemáticas]

[matemáticas] x ^ 2-35 = 25-10x + x ^ 2 [/ matemáticas]

Cancelando el término [matemática] x ^ 2 [/ matemática] en ambos lados obtenemos

[matemáticas] -35 = 25-10x [/ matemáticas]

[matemáticas] 60 = 10x [/ matemáticas]

[matemáticas] x = \ en caja {6} [/ matemáticas]

¡Jaja solo bromeo!

Siempre revisa tu respuesta. Sustituyendo [matemática] x = 6 [/ matemática] nuevamente en la ecuación original se obtiene

[matemáticas] \ sqrt {6 ^ 2-35} = 5-6 [/ matemáticas]

[matemáticas] 1 = -1 [/ matemáticas]

Todos sabemos [matemáticas] 1 \ ne-1 [/ matemáticas], por lo que no hay solución.

Al cuadrar ambos lados, obtenemos:

X ^ 2 -35 = 25- 10x + x ^ 2

Como x ^ 2 es común, lo cancelamos:

-35 = 25–10x

10x = 60.

X = 6

Por lo tanto, el valor x es 6.

Aquí está tu respuesta.

Si cuadramos ambos lados, obtenemos x ^ 2 -35 = 25 -10x + x ^ 2

Después de simplificar, nos quedamos con -35 = 25–10x

Lo que nos da -60 = -10x

Dividiendo ambos lados por -10 produce:

6 = x

Sin embargo, si lo conectamos, no funciona. Lo que nos dice que no hay una solución real.

Todo lo mejor.

La respuesta es x = 6. Esta ecuación se resuelve primero cuadrando ambos lados para obtener

x ^ 2 – 35 = 25–10x + x ^ 2. Luego resta x ^ 2 de ambos lados de la ecuación para obtener

-35 = 25 – 10x. Luego resta 25 de ambos lados de la ecuación para obtener. -60 = -10x. Finalmente divida ambos lados entre -10 para obtener x = 6.

puedes verificar esta respuesta conectando 6 en la ecuación original.

Sqrt (6 ^ 2–35) = 5 -6. = sqrt (36–35) = 5–6

sqrt (1) = -1

como -1 es una de las raíces cuadradas de 1. Esto es verdadero y la respuesta verdadera es válida.

Como las raíces cuadradas son, por definición, positivas, entonces 5-x> = 0, x <= 5. Conecte esto a LHS y verá que está sacando la raíz cuadrada de un número negativo. Entonces, no hay solución.

En realidad, esto no tiene una solución y le mostraré exactamente por qué.

[matemáticas] \ sqrt {x ^ 2 – 35} = 5 – x [/ matemáticas]

Comience por cuadrar ambos lados

[matemáticas] (\ sqrt {x ^ 2 – 35}) ^ 2 = (5 – x) ^ 2 [/ matemáticas]

[matemáticas] x ^ 2 – 35 = 25 – 10x + x ^ 2 [/ matemáticas]

Mueve todos los [math] x [/ math] a un lado y terminamos con

[matemáticas] 10x = 60 [/ matemáticas]

Divide ambos lados entre 10

[matemáticas] \ frac {10x} {10} = \ frac {60} {10} [/ matemáticas]

[matemáticas] x = 6 [/ matemáticas]

¡Pero acabamos de encontrar una solución!

No, no lo hicimos ! Pongamos los valores en la ecuación:

[matemáticas] \ sqrt {6 ^ 2 – 36} = 5 – 6 [/ matemáticas]

[matemáticas] \ sqrt {36 – 35} = 5 – 6 [/ matemáticas]

[matemáticas] \ sqrt {1} = 5 – 6 [/ matemáticas]

[matemáticas] 1 = – 1 [/ matemáticas]

Cuando cuadramos ambos lados, obtuvimos una raíz falsa, una que parece satisfacer la respuesta a la vista, pero cuando se sustituye lo hace imposible.

Podemos al cuadrado en ambos lados:

[matemáticas] x ^ 2 – 35 = (5-x) ^ 2 [/ matemáticas]

[matemáticas] x ^ 2 – 35 = 25 + x ^ 2 – 10x [/ matemáticas]

[matemáticas] 10x = 60 [/ matemáticas]

[matemáticas] x = 6 [/ matemáticas]

Si intentamos sustituirlo,

[matemáticas] \ sqrt {6 ^ 2 – 35} = 5 – 6 [/ matemáticas]

[matemáticas] 1 = -1 [/ matemáticas]

Esto no es verdad. Por lo tanto, no hay solución.

Podemos hacerlo trazando los gráficos de LHS y RHS:

Los gráficos no se cruzan. De hecho, no hay solución.

Editar: mi respuesta fue incorrecta, como se señala en los comentarios. De hecho, no hay una solución real. Como no puede tener una raíz cuadrada real de un número negativo, x debe ser lo suficientemente grande como para evitar que [matemática] x ^ 2-35 [/ matemática] sea negativa. Por otro lado, la raíz cuadrada se define para ser siempre positiva, por lo que x también debe ser lo suficientemente pequeña como para evitar que [matemática] 5-x [/ matemática] sea negativa. No es posible satisfacer ambas demandas, por lo que no hay solución.

No hay una manera fácil de resolver ese problema siempre que haya una raíz cuadrada allí. Tienes que deshacerte de eso. ¿Cómo?

Restar no ayudará. Obtendrás la raíz cuadrada al otro lado de la ecuación.

Multiplicar o dividir por la raíz cuadrada tampoco funcionará. Una vez más, puede hacer que desaparezca del lado izquierdo, pero en su lugar solo aparecerá en el otro lado de la ecuación.

Afortunadamente, hay una tercera opción: puedes cuadrar cada lado de la ecuación. Eso elimina la raíz cuadrada y te deja con una ecuación cuadrática, que está lista para resolver.

No voy a responder, sino que cuadra ambos lados, expande el lado derecho y mueve todo al lado izquierdo o derecho de la ecuación, desde allí debería ser bastante fácil.

Cuadra ambos lados y resuelve para x

X = 6

Cheque:

Ponga 6 nuevamente en la ecuación original, obtendrá

Sqr 1 = -1

Como la raíz cuadrada de todos los enteros positivos da dos resultados, Ie positivo y negativo x, obtenemos 1 y -1 como respuesta al LHS (lado izquierdo de la ecuación).

Si elegimos -1, tenemos una respuesta igual al RHS (lado derecho de la ecuación).

[matemáticas] \ sqrt {x ^ 2–35} = 5-x [/ matemáticas]

[matemáticas] LHS> 0 [/ matemáticas] Por lo tanto, [matemáticas] 5-x> 0 [/ matemáticas]

[matemáticas] x <5 \ implica x ^ 2 <25 \ implica x ^ 2 <35 [/ matemáticas]. Por lo tanto, no hay solución.

[matemáticas] \ sqrt {x ^ 2 -35} = 5-x [/ matemáticas]

Cuadrando ambos lados

[matemáticas] (\ sqrt {x ^ 2 -35}) ^ 2 = (5-x) ^ 2 [/ matemáticas]

[matemáticas] x ^ 2 -35 = 25 + x ^ 2-10x [/ matemáticas]

[matemáticas] 10x = 60 [/ matemáticas]

Por lo tanto, [matemáticas] x = 6 [/ matemáticas]

sqrt (x ^ 2-35) = 5- x

Sqrt (x ^ 2) – sqrt (35) = 5- x

x – sqrt (35) = 5- x

-sqrt (35) = 5–2X

sqrt (35) = 2X – 5

35 = (2X-5) ^ 2

35 = 4 * (x ^ 2) – 25

35 + 25 = 4 * (x ^ 2)

4 * (x ^ 2) = 60

(x ^ 2) = 60/4

(x ^ 2) = 15

La respuesta es :

x = sqrt (15)

Dado: ((x ^ 2) – 35) ^. 5 = 5 – x

Cuadrado a ambos lados:

(x ^ 2) – 35 = (5 – x) ^ 2 = (25 – 10x + x ^ 2)

Simplificar:

(x ^ 2) – 35 = 25 – 10x + x ^ 2

Subtraxto x ^ 2 de ambos lados

-35 = 25 – 10x

Combina términos similares (resta 25 de ambos lados 🙂

-60 = -10x

Divide a ambos ayudantes con -10:

x = 6

[matemáticas] \ begin {cases} \ sqrt {x ^ 2–35} = 5-x \\ 5-x≥0 \ end {cases} [/ math]

De la primera ecuación obtenemos:

[matemáticas] x ^ 2–35 = 25 + x ^ 2–10x [/ matemáticas]

[matemáticas] 10x = 60 [/ matemáticas]

[matemáticas] x = 6 [/ matemáticas]

Como [math] 5-x≥0 [/ math], no hay respuestas que satisfagan la ecuación, por lo tanto, la respuesta es un conjunto vacío.

X <= 5, entonces no x ^ 2 -35 <0