1204.

Stepen sa racionalnim izložiocem

TEKST ZADATKA

Dokazati sledeći identitet za x>0 x > 0 i x1: x \neq 1 :

1x121+x12+1+x121x12=21+x11x1\frac{1 - x^{-\frac{1}{2}}}{1 + x^{-\frac{1}{2}}} + \frac{1 + x^{-\frac{1}{2}}}{1 - x^{-\frac{1}{2}}} = 2 \frac{1 + x^{-1}}{1 - x^{-1}}

REŠENJE ZADATKA

Započinjemo dokaz transformacijom leve strane jednakosti. Svodimo razlomke na zajednički imenilac.

(1x12)2+(1+x12)2(1+x12)(1x12)\frac{(1 - x^{-\frac{1}{2}})^2 + (1 + x^{-\frac{1}{2}})^2}{(1 + x^{-\frac{1}{2}})(1 - x^{-\frac{1}{2}})}

Primenjujemo formulu za razliku kvadrata u imeniocu, a u brojiocu kvadriramo binome.

(12x12+x1)+(1+2x12+x1)1(x12)2\frac{(1 - 2x^{-\frac{1}{2}} + x^{-1}) + (1 + 2x^{-\frac{1}{2}} + x^{-1})}{1 - (x^{-\frac{1}{2}})^2}

Podsećanje na formule za kvadrat binoma i razliku kvadrata koje su primenjene u prethodnom koraku:

(a±b)2=a2±2ab+b2,(a+b)(ab)=a2b2(a \pm b)^2 = a^2 \pm 2ab + b^2, \quad (a+b)(a-b) = a^2 - b^2

Sređujemo izraz u brojiocu tako što sabiramo odgovarajuće članove. Članovi 2x12 -2x^{-\frac{1}{2}} i 2x12 2x^{-\frac{1}{2}} se potiru, a u imeniocu množimo izložioce.

12x12+x1+1+2x12+x11x1=2+2x11x1\frac{1 - 2x^{-\frac{1}{2}} + x^{-1} + 1 + 2x^{-\frac{1}{2}} + x^{-1}}{1 - x^{-1}} = \frac{2 + 2x^{-1}}{1 - x^{-1}}

Izdvajamo broj 2 kao zajednički činilac u brojiocu.

21+x11x12 \frac{1 + x^{-1}}{1 - x^{-1}}

Dobijeni izraz je tačno jednak desnoj strani početne jednakosti, čime je identitet uspešno dokazan.

1x121+x12+1+x121x12=21+x11x1\frac{1 - x^{-\frac{1}{2}}}{1 + x^{-\frac{1}{2}}} + \frac{1 + x^{-\frac{1}{2}}}{1 - x^{-\frac{1}{2}}} = 2 \frac{1 + x^{-1}}{1 - x^{-1}}

Balkan Tutor Sva Prava Zadržana © 2026

Politika privatnosti