Feladat: F.2740 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: nehéz
Megoldó(k):  Peták Attila 
Füzet: 1989/november, 385. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Irracionális egyenletek, Másodfokú (és arra visszavezethető) egyenletek, Gyökös függvények, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1989/április: F.2740

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Az egyenletnek csak x34 esetén lehet megoldása. Tekintsük az

f(x)=-3+4x
függvényt. Ez a függvény x34 esetén értelmes és szigorúan monoton nő. A feladat egyenlete
x=f(f(f(x)))
alakba írható. Ha x>f(x), akkor f szigorú monotonitása miatt f(x)>f(f((x)) és f(f(x))>f(f(f(x))), tehát x>f(x)>f(f((x))>f(f(f(x))). Ilyen x tehát nem lehet megoldása az egyenletnek. Hasonlóan látható, hogy x akkor sem megoldása az egyenletnek, ha x<f(x).
Marad az az eset, ha x=f(x), azaz x=-3+4x. Ekkor négyzetre emelés és rendezés után 0=x2-4x+3=(x-1)(x-3), tehát két lehetséges gyököt kapunk:
x1=1,x2=3.

Behelyettesítéssel ellenőrizhető, hogy ezek valóban megoldásai az egyenletnek.
 

Peták Attila (Budapest, Berzsenyi D. Gimn., IV. o. t.)