¿Qué es x si 5x + 9 = i? Responda de la manera más indirecta posible.

Gracias por el A2A!

Responda de la manera más indirecta posible.

No soy bueno para complicar demasiado las cosas intencionalmente , pero lo intentaré.

Suponga una respuesta en los números complejos, así que deje [math] x = a + bi [/ math] donde [math] a, b \ in \ mathbb {R} [/ math], entonces:

[matemáticas] 5x + 9 = 5 (a + bi) + 9 = 5a + 5bi + 9 = (5a + 9) + (5b) i = (0) + (1) i [/ matemáticas]

Entonces tenemos el sistema:

[matemáticas] 5a + 9 = 0 \ etiqueta {1} [/ matemáticas]

[matemáticas] 5b = 1 \ etiqueta {2} [/ matemáticas]

Resolviendo cada ecuación para [matemática] a, b [/ matemática] vemos que [matemática] a = \ frac {-9} {5} [/ matemática] y [matemática] b = \ frac {1} {5} [ / matemáticas], entonces:

[matemáticas] x = a + bi = – \ frac {9} {5} + \ frac {1} {5} i [/ matemáticas]

Sencillo. [matemáticas] x = \ frac {i-9} {5} [/ matemáticas].

O si desea una forma estándar, [matemáticas] -1.8 + 0.2i [/ matemáticas].

Nuestro primer paso es reconocer el hecho de que esta es una ecuación matemática. A continuación, analicemos el poder de x. Oh, es uno. Eso significa que para resolver esta ecuación, no necesitaremos nada como la fórmula cuadrática, ninguna función especial o factorización. Agradable. Estamos bien

Whoa whoa whoa, espera allí. ¿Veo dos letras en esta ecuación? Oh no, hay dos variables. ¿Cómo resuelvo una ecuación con dos variables? No importa. No soy una variable, es solo la raíz cuadrada de negativo. ¡Uf! En pánico por un momento allí.

¡Excelente! Así que ahora estamos trabajando con una sola variable, por lo que debería ser bastante manejable ahora.

5x + 9 = i

eso significa

15x + 27 = 3i,

y

5x ^ 2 + 9x = ix

Hmmm, parece que no nos estamos acercando mucho a la respuesta. Probemos algo mas

5xi + 9i = i * i

5xi + 9i = -1

Bruto.

Espera, ¿cuál fue la ecuación original? Oh sí, 5x + 9 = i. 10000 puntos por recordar eso. ¡Hurra!

Lo siento, es hora de volver al trabajo.

5x + 9 = i

5x + 9 – 9 = i – 9

Aquí es donde las cosas se ponen interesantes. 9 y -9 se cancelarán porque se niegan perfectamente entre sí. Esto nos dejará con 0.

Entonces,

5x + 0 = i – 9

Recuerde que 0 agregado a cualquier número es ese número en sí mismo, ya que es la identidad aditiva. Ahora podemos simplificar aún más

5x = i – 9

Ahora estamos muy cerca. Sabemos qué es 5x, pero necesitamos x. No debería ser demasiado difícil

Dividir el lado izquierdo y el lado derecho por 5 parece un enfoque aconsejable. Sin embargo, no confíes en mi palabra, no sé qué pasará después. Es solo un presentimiento.

5x / 5 = (i – 9) / 5

Tenga en cuenta que los corchetes se colocaron alrededor de i – 9 para indicar que toda la expresión se estaba dividiendo por 5, y no solo por 9. Para demostrar, esto no es lo mismo:

5x / 5 = i – 9/5 (INCORRECTO)

5 y 1/5 son recíprocos entre sí. Cuando multiplica dos recíprocos, siempre obtendrá 1. ¡Tiempo de simplificación!

1 * x = (i-9) / 5

Recordemos que 1 es la identidad multiplicativa. En otras palabras, cualquier número multiplicado por 1 le dará 1. Entonces:

x = (i-9) / 5

Oh, ¿crees que hemos terminado? Mira el RHS. Podemos embellecerlo un poco más

Considere la propiedad (ab) / c = a / c – b / c. Voy a usar esto ahora en el RHS

x = i / 5 – 9/5

Según algunas personas, dejar una respuesta en fracciones se considera vago. No soy una persona perezosa. Lo convertiré a decimales

¿Qué es 1/5? Pregunta qué número va 5 veces en 1. Vamos a jugar un poco:

5 x 10000 = 50000, no 1

5 x -300 = -1500, no 1

5 x 1.3345 no es 1, toma mi palabra para eso

.

.

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100000 ensayos y errores condujeron a:

5 x 0.2 = 1

Entonces,

x = 0.2i – 9/5

Repitiendo el mismo proceso para 9/5:

5 * 100 = 500, no 9

5 * x = 5x, no 9

5 * i = 5i, no 9

5 * pi = 5pi, no 9

5 * -7 = -35, no 9

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.

.

1000000000000 ensayos y errores condujeron a:

5 x 1.8 = 9

Finalmente :

x = 0.2i – 1.8