Feladat: Gy.1942 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: könnyű
Füzet: 1981/május, 203. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Irracionális egyenletek, Gyakorlat, Nevezetes azonosságok
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1980/december: Gy.1942

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

Oldjuk meg az alábbi egyenletet:

x13+1-x13=2.(1)

Megoldás: Emeljük köbre mindkét oldalt. Ha a bal oldalon az
(a+b)3=a3+b3+3ab(a+b)
azonosságot használjuk, akkor egyenletünk rendezés után így alakul:
3x31-x3(x3+1-x3)=7.(2)

Vegyük észre, hogy a zárójelben éppen (1) bal oldala áll, ami a feltétel szerint 2. Így
3x31-x32=7,ahonnan
x(1-x)3=76.(3)

Ha x<0, vagy x>1, akkor x(1-x)<0, ha pedig 0x1, akkor 11-x0 is fennáll, tehát x(1-x)<1. Így a bal oldalon mindig 1-nél kisebb szám köbgyöke áll, ami ugyancsak kisebb 1-nél. Tehát az egyenletnek nincs megoldása a valós számok körében.
Megjegyzés. Ha (3)-t köbre emeljük, akkor rendezés után az x2-x+(76)3=0 egyenlethez jutunk. Ennek diszkriminánsa negatív, így az egyenletnek nincs valós megoldása.