TEKST ZADATKA
U jednačinama: x2−(k+2)x+6=0 i x2−(2k+1)x+10=0; odrediti parametar k tako da jednačine imaju zajedničko rešenje.
Zaključak: postoje dve vrednosti parametra k za koje jednačine imaju zajedničko rešenje.
k1=5⇒x0=1,k2=3⇒x0=2
REŠENJE ZADATKA
Neka je x0 zajedničko rešenje obe jednačine. To znači da x0 zadovoljava obe jednačine, pa možemo formirati sistem:
{x02−(k+2)x0+6=0x02−(2k+1)x0+10=0 Oduzimamo prvu jednačinu od druge kako bismo eliminisali kvadratni član x02.
(x02−(2k+1)x0+10)−(x02−(k+2)x0+6)=0 Sređujemo dobijeni izraz oslobađanjem od zagrada i grupisanjem odgovarajućih članova.
−2kx0−x0+10+kx0+2x0−6=0⟹−kx0+x0+4=0 Izražavamo zajedničko rešenje x0 u zavisnosti od parametra k.
x0(1−k)=−4⟹x0=k−14 Pod pretpostavkom da je k=1 (jer za k=1 dobijamo netačnu jednakost 0=−4), zamenjujemo dobijeni izraz za x0 u prvu kvadratnu jednačinu.
(k−14)2−(k+2)(k−14)+6=0 Množimo celu jednačinu sa (k−1)2 kako bismo eliminisali razlomke u izrazu.
16−4(k+2)(k−1)+6(k−1)2=0 Kvadriramo, množimo odgovarajuće polinome i oslobađamo se zagrada.
16−4(k2+k−2)+6(k2−2k+1)=0⟹16−4k2−4k+8+6k2−12k+6=0 Sabiranjem sličnih članova, jednačinu svodimo na opšti oblik kvadratne jednačine po promenljivoj k. Radi jednostavnosti, delimo celu jednačinu sa 2.
2k2−16k+30=0⟹k2−8k+15=0 Rešavamo dobijenu kvadratnu jednačinu primenom standardne formule za pronalaženje korena.
k1,2=2a−b±b2−4ac Zamenjujemo koeficijente u formulu.
k1,2=2⋅1−(−8)±(−8)2−4⋅1⋅15 Računamo vrednost diskriminante i dobijamo vrednosti korena.
k1,2=28±64−60=28±4=28±2 Konačna rešenja za parametar k su:
k1=210=5ik2=26=3 Za k1=5 nalazimo zajedničko rešenje x0 koristeći formulu iz koraka 4:
x0=5−14=44=1 Proveravamo da li x0=1 jeste rešenje prve jednačine za k1=5:
(1)2−(5+2)(1)+6=1−7+6=0 Proveravamo da li x0=1 jeste rešenje druge jednačine za k1=5:
(1)2−(2⋅5+1)(1)+10=1−11+10=0 Za k2=3 nalazimo zajedničko rešenje x0 koristeći formulu iz koraka 4:
x0=3−14=24=2 Proveravamo da li x0=2 jeste rešenje prve jednačine za k2=3:
(2)2−(3+2)(2)+6=4−10+6=0 Proveravamo da li x0=2 jeste rešenje druge jednačine za k2=3:
(2)2−(2⋅3+1)(2)+10=4−14+10=0