¿Cómo resolverías [matemáticas] \ left (a + \ frac {b} {c} \ right) \ left (a + \ frac {c} {b} \ right) = a ^ 2 [/ math]?

De acuerdo con los comentarios, lo que quieres son fracciones mixtas, entonces [math] (a, b, c) \ in \ mathbb Z \ times \ mathbb Z ^ * \ times \ mathbb Z ^ *, [/ math]

[matemáticas] \ begin {align} (a + \ frac {b} {c}) (a + \ frac {c} {b}) = a ^ 2 & \ Leftrightarrow a ^ 2 + a (\ frac {c} { b} + \ frac {b} {c}) + \ frac {bc} {cb} = a ^ 2 \\ & \ Leftrightarrow a (\ frac {b ^ 2 + c ^ 2} {bc}) + 1 = 0 \\ & \ Leftrightarrow a (\ frac {b ^ 2 + c ^ 2} {bc}) = -1 \\ & \ Leftrightarrow a = – \ frac {bc} {b ^ 2 + c ^ 2} \ end {alinear} [/ matemáticas]

Ahora, tenga en cuenta que

[matemáticas] (bc) ^ 2 \ gt 0 \ Leftrightarrow b ^ 2 + c ^ 2 – 2bc \ gt 0 \ Leftrightarrow b ^ 2 + c ^ 2 \ gt 2bc \ Leftrightarrow \ frac {b ^ 2 + c ^ 2} {bc} \ gt 2 \ Leftrightarrow \ frac {bc} {b ^ 2 + c ^ 2} \ lt \ frac {1} {2} [/ math]

Entonces no hay [matemáticas] a \ in \ mathbb Z, a \ frac {b} {c} \ times a \ frac {c} {b} = a ^ 2 [/ math]

Bueno, puede simplificar el lado izquierdo a [matemática] a ^ 2 [/ matemática] (las letras b y c se cancelan). El problema ahora es que absolutamente CUALQUIER valor de ‘a’ produce un resultado válido, y byc puede tomar cualquier valor distinto de cero.

Entonces, todo lo que puede obtener de “resolver” esto es que sabemos que byc no son cero.

[matemáticas] a \ ne 0 [/ matemáticas].

Bueno, dado que la multiplicación es asociativa y [matemática] \ frac {b} {c} \ times \ frac {c} {b} = 1 [/ matemática] es natural que esta afirmación sea cierta para todos [matemática] a, b [/ matemática ] y [matemáticas] c \ in \ R \ setminus \ {0 \}. [/ matemáticas]

a * (b / c) * a * (c / b) = a²
=> a² * {(b / c) * (c / b)} = a²
=> {(b / c) * (c / b)} = 1. [Dividiendo ambos lados por a²]
=> 1 = 1

=> (ab / c) * (ac / b)

=> ([matemáticas] a ^ 2.bc) / bc [/ matemáticas]

=> a ^ 2

Espero que esto ayude 🙂