4403.

691.đ

TEKST ZADATKA

Reši jednačinu u zavisnosti od parametra a: a :

x6ax+6a+x+6ax6a=2x(x+4a)x236a2\frac{x-6a}{x+6a} + \frac{x+6a}{x-6a} = \frac{2x(x+4a)}{x^2-36a^2}

REŠENJE ZADATKA

Prvo, određujemo uslove pod kojima je jednačina definisana. Imenioci ne smeju biti jednaki nuli.

x+6a0ix6a0    x±6ax+6a \neq 0 \quad \text{i} \quad x-6a \neq 0 \implies x \neq \pm 6a

Primetimo da se imenilac sa desne strane može faktorisati kao razlika kvadrata:

x236a2=(x6a)(x+6a)x^2 - 36a^2 = (x-6a)(x+6a)

Množimo celu jednačinu sa najmanjim zajedničkim sadržaocem, odnosno sa (x6a)(x+6a), (x-6a)(x+6a) , kako bismo se oslobodili razlomaka:

(x6a)2+(x+6a)2=2x(x+4a)(x-6a)^2 + (x+6a)^2 = 2x(x+4a)

Kvadriramo binome na levoj strani jednačine:

(x212ax+36a2)+(x2+12ax+36a2)=2x2+8ax(x^2 - 12ax + 36a^2) + (x^2 + 12ax + 36a^2) = 2x^2 + 8ax

Sređujemo levu stranu tako što sabiramo slične članove. Članovi 12ax -12ax i 12ax 12ax se potiru:

2x2+72a2=2x2+8ax2x^2 + 72a^2 = 2x^2 + 8ax

Oduzimamo 2x2 2x^2 sa obe strane jednačine:

72a2=8ax72a^2 = 8ax

Delimo jednačinu sa 8: 8 :

ax=9a2ax = 9a^2

Sada analiziramo rešenje u zavisnosti od parametra a. a . Ako je a=0, a = 0 , jednačina postaje 0x=0, 0 \cdot x = 0 , što znači da je svaki realan broj rešenje. Međutim, zbog uslova x±6a x \neq \pm 6a (odnosno x0 x \neq 0 ), konačno rešenje u ovom slučaju je:

xR{0},za a=0x \in \mathbb{R} \setminus \{0\}, \quad \text{za } a = 0

Ako je a0, a \neq 0 , delimo jednačinu sa a a i dobijamo:

x=9ax = 9a

Proveravamo da li dobijeno rešenje zadovoljava početni uslov x±6a. x \neq \pm 6a . Pošto je 9a6a 9a \neq 6a i 9a6a 9a \neq -6a za svako a0, a \neq 0 , rešenje je prihvatljivo.

x=9a,za a0x = 9a, \quad \text{za } a \neq 0