¿Cuál es el número de ecuaciones cuadráticas que permanecen sin cambios al cuadrar sus raíces?

PARA ENCONTRAR: diferentes ecuaciones cuadráticas, cuyas raíces = los cuadrados de sus raíces.

es decir, 2 raíces £ y β deberían ser lo mismo que £ ², β² .. Entonces solo las ecuaciones permanecen sin cambios.

Del conjunto de números reales:

Tenemos solo 2 de estos números 1 y 0, que son iguales a sus cuadrados.

Entonces, tenemos raíces £, β como (1,1), (1,0), (0,1), (0,0)

Aquí, (1,0) y (0,1) producen las mismas ecuaciones

Ahora, podemos obtener las ecuaciones por el conjunto de raíces anterior usando la fórmula:

(x- £) (x-β) = x² – (£ + β) x + £ β = 0

(1): (x-1) (x-1) = x² -2x +1 = 0

(2): (x-1) (x-0) = x²-x = 0

(3): (x-0) (x-0) = x² = 0

Del conjunto de números complejos: como 1 y 0, del conjunto de complejos también tenemos 2 números, cuyos cuadrados son iguales a sus conjugados … Como £ ² = β & β² = £, entonces tenemos …

£ = (-1 + √-3) / 2, β = (-1 -√-3) / 2

Entonces, ecuación =

{x – (-1 + √-3) / 2} {x – (-1 – √-3) / 2} = 0

= (x +1/2 – √-3/2) (x + 1/2 + √-3/2) = 0

= x² + x / 2 – x√-3/2 + x / 2 + 1/4 -√-3/4 + x√-3/2 + √-3/2 +3/4

= x² + x / 2 + x / 2 +1/4 + 3/4.

= x² + x + 1 = 0 , ahora si formamos una ecuación con £ ² y β², obtenemos la misma ecuación x² + x + 1 = 0, porque £ ² = β & β² = £

(4): x² + x +1 = 0

De esta manera, hay 4 ecuaciones diferentes, que permanecen sin cambios, incluso al cuadrar sus raíces.

¡PD! Aquí estoy mostrando cómo £ ² = β y viceversa

£ ² = {(-1 + 3i) / 2} ²

= (1 -3i -3i + 3i²) / 4

= (1–6i + 3 * -1) / 4

= (1–6i-3) / 4

= (-2 -6i) / 4

= 2 (-1 – 3i) / 4

= (-1 -3i) / 2 = β

[matemáticas] \ Grande 4 [/ matemáticas]

  • MÉTODO [matemáticas] 1 [/ matemáticas]

Como cuadramos las raíces y la ecuación no cambia, eso significa que la raíz cuadrada no cambia,

Por lo tanto, las posibilidades son

  • [matemáticas] (0,0) [/ matemáticas]
  • [matemáticas] (1,0) [/ matemáticas]
  • [matemáticas] (1,1) [/ matemáticas]
  • [matemáticas] (w, w ^ 2) [/ matemáticas] —————— Como sabemos [matemáticas] (w ^ 2) ^ 2 = w [/ matemáticas]

Donde [math] w = \ sqrt [3] 1 [/ math] y [math] w \ ne 1 [/ math]


  • MÉTODO [matemáticas] 2 [/ matemáticas]

Deja que la ecuación sea,

[matemáticas] ax ^ 2 + bx + c = 0 [/ matemáticas]

o [matemáticas] a ^ 2x ^ 2 + abx + ac = 0 [/ matemáticas]

Y dejemos que la raíz sea [math] \ alpha [/ math] y [math] \ beta [/ math]

Sabemos que la ecuación cuyas raíces son [matemáticas] \ alpha ^ 2 [/ matemáticas] y [matemáticas] \ beta ^ 2 [/ matemáticas] es

[matemáticas] a (\ sqrt {x}) ^ 2 + b \ sqrt {x} + c = 0 [/ matemáticas]

[matemáticas] ax + b \ sqrt {x} + c = 0 [/ matemáticas]

[matemáticas] b \ sqrt {x} = – (ax + c) [/ matemáticas]

cuadrado a ambos lados,

[matemáticas] b ^ 2x = a ^ 2x ^ 2 + 2acx + c ^ 2 [/ matemáticas]

[math] \ large \ boxed {a ^ 2x ^ 2 + (2ac-b ^ 2) x + c ^ 2} [/ math]

Como los coeficientes iniciales son los mismos, eso significa,

  • [matemáticas] 2ac-b ^ 2 = ab [/ matemáticas]
  • [matemáticas] c ^ 2 = ac [/ matemáticas]

Obtenemos [matemática] c = 0 [/ matemática] o [matemática] c = a [/ matemática] y colocamos la primera ecuación

caso 1 : [matemáticas] c = 0 [/ matemáticas]

[matemáticas] -b ^ 2 = ab [/ matemáticas]

Entonces, [matemáticas] b = 0 [/ matemáticas] o [matemáticas] b = -a [/ matemáticas]

caso 2: [matemáticas] c = a [/ matemáticas]

[matemáticas] 2a ^ 2-ab-b ^ 2 = 0 [/ matemáticas]

[matemáticas] 2a ^ 2-2ab + ab-b ^ 2 = 0 [/ matemáticas]

[matemáticas] 2a (ab) + b (ab) = 0 [/ matemáticas]

[matemáticas] (ab) (2a + b) = 0 [/ matemáticas]

[matemáticas] b = a [/ matemáticas] o [matemáticas] b = -2a [/ matemáticas]


La ecuación puede ser,

  • [matemáticas] x ^ 2 = 0 [/ matemáticas]
  • [matemáticas] x ^ 2-x = 0 [/ matemáticas]
  • [matemáticas] x ^ 2 + x + 1 = 0 [/ matemáticas]
  • [matemáticas] x ^ 2-2x + 1 = 0 [/ matemáticas]

Entonces la respuesta resulta ser,

[matemáticas] \ Grande \ en caja {4} [/ matemáticas]

Cuatro.
Deje que la ecuación cuadrática sea de la forma dada a continuación.

Deje que sus raíces sean α y β.
Entonces, [matemáticas] α + β = – (b / a) [/ matemáticas] – (1)
[matemática] α * β = (c / a) [/ matemática] – (2)

Como la ecuación sigue siendo la misma en la cuadratura de sus raíces, tenemos [matemáticas] α ^ 2 [/ matemáticas] y [matemáticas] β ^ 2 [/ matemáticas] como sus raíces también.
Esto da [matemáticas] (α ^ 2) + (β ^ 2) = – (b / a) [/ matemáticas] – (3)
[matemáticas] (α ^ 2) * (β ^ 2) = (c / a) [/ matemáticas] – (4)

De (2) y (4), obtenemos (c / a) ^ 2 = (c / a) que produce c = 0, a.
Caso 1. c = 0
De (1) y (3), obtenemos la ecuación [matemáticas] (b / a) ^ 2 – 2 (c / a) = – (b / a) [/ matemáticas] – (5)
Poner c = 0 en (5) produce [matemáticas] (b / a) ((b / a) + 1) = 0 [/ matemáticas] lo que nos da b = 0, -a.

Caso 2. c = a
Por derivación similar a la del caso 1, obtenemos b = a, -2a.

Ahora, colocando los valores de c y los valores de b correspondientes en la ecuación, obtenemos las siguientes 4 ecuaciones cuadráticas que permanecen sin cambios al cuadrar sus raíces (tres con raíces reales y uno con raíces complejas).
yo. [matemáticas] x ^ 2 = 0 [/ matemáticas]
ii) [matemáticas] x ^ 2 – x = 0 [/ matemáticas]
iii) [matemáticas] x ^ 2 – 2x + 1 = 0 [/ matemáticas]
iv. [matemáticas] x ^ 2 + x + 1 = 0 [/ matemáticas]

k1 (x-x1) (x-x2) = k2 (x-x1 ^ 2) (x-x2 ^ 2)
(k1-k2) x ^ 2- {k1 (x1 + x2) -k2 (x1 ^ 2 + x2 ^ 2)} x + (k1x1x2-k2x1 ^ 2 × 2 ^ 2) = 0

Esto tiene que ser una identidad y, por lo tanto, todos los coeficientes deben ser cero.

Por lo tanto, k1 = k2.

Ahora, x1 + x2 = x1 ^ 2 + x2 ^ 2 (k1 = k2)
& x1x2 = x1 ^ 2 × 2 ^ 2

x1x2-x1 ^ 2 × 2 ^ 2 = 0
por lo tanto, x1x2 = 0 o x1x2 = 1

(i) x1x2 = 0

let, x1 = 0, luego x2 = x2 ^ 2 que significa x2 = 0 o x2 = 1.

Entonces, en este caso tenemos dos casos: (0,0), (1,0)

que se traduce en las ecuaciones x ^ 2 = 0 & x (x-1) = 0.

(ii) x1x2 = 1

x1 = 1 / x2;
x1 + 1 / x1 = x1 ^ 2 + 1 / x1 ^ 2
x1 (x1 ^ 2 + 1) = x1 ^ 4 + 1 (ya que x1 no puede ser cero)
x1 ^ 4-x1 ^ 3-x1 + 1 = 0
(x1-1) (x1 ^ 3-1) = 0
(x1-1) (x1-1) (x1 ^ 2 + x1 + 1) = 0

Aquí x1 = 1 o x1 = {- 1+ (3) ^ (1/2) i} / 2 o x1 = {- 1- (3) ^ (1/2) i} / 2

Si consideramos ecuaciones con raíces reales y consideramos ax ^ 2 + bx + c = 0
& k (ax ^ 2 + bx + c) = 0 para ser el mismo, solo existen tres ecuaciones que satisfacen la condición establecida.

(i) x ^ 2 = 0
(ii) x (x-1) = 0
(iii) (x-1) ^ 2 = 0

Una ecuación cuadrática si se identifica por su raíz.

Tengamos una ecuación cuadrática con raíces [matemáticas] α y β. [/ Matemáticas] Entonces nuestra ecuación cuadrática es [matemáticas] x ^ 2 – (α + β) x + αβ = 0 [/ matemáticas].

Dado que nuestra ecuación cuadrática permanece sin cambios después de cuadrar las raíces, lo que implica que [matemática] α ^ 2 = α [/ matemática] que nos da [matemática] α = 0,1 [/ matemática], de manera similar [matemática] β = 0, 1 [/ matemáticas].

Entonces, la combinación de valores de raíces nos da 3 ecuaciones que permanecen sin cambios al cuadrar sus raíces.

0,1 y 1,0 dan lugar a la misma ecuación …