Señale el número de raíces reales que tiene:

x8 + x40 =2x48

Te piden hallar el número de raíces reales de la ecuación.

2 respuestas

Respuesta
1

A ver si entiendo bien. ¿la ecuación es:  6x+40x= 2 .48x? , o sea, 6x+40x=96x?

En ese caso la única raíz real es x=0

Sería 48x=96x que solo se cumple para x=0

Respuesta
1

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¡Hola Luis Alberto!

No olvdes que los exponentes se tienen que poner detrás del símbolo ^, estás confundiendo a todos los otros.

x^8 + x^40 =2x^48

Primero haremos un cambio de variable para trabajar más cómodamente.

y = x^8

con ello la ecuación queda

y + y^5 = 2y^6

Claramente tenemos la respuesta y=0 que equivale a x=0

Es una sola solución pero tiene multiplicidad 8

Luego, para calcular las otras dividimos por y

1 + y^4 = 2y^5

El lado izquierdo es siempre positivo, luego el derecho también debe serlo. Por lo tanto en el intervalo

(-Infinito, 0)

No puede haber ninguna solución

Se ve claramente la respuesta y=1 ya que

1+1^4 = 2·1^5

1+1 = 2

Luego tenemos la respuesta y=1 de la que salen 8 respuestas para la x que son sus raíces octavas. Las raíces octavas de 8 son

{1, -1, seis soluciones complejas}

Luego de momento ya llevamos tres soluciones reales {-1,0,1}

Nos queda examinar los intervalos

(0,1)  y (1, infinito)

recuerdo que la ecuación es

1 + y^4 = 2y^5

primero vemos que en (1,infinito) no puede haber respuestas

Si y>1  ==> 1<y^4<y^5

luego

1+y^4 < y^5+y^5

1+y^4 < 2y^5

Y queda por comprobar el intervalo (0,1) que es el más complicado y voy a tener que echar mano de la regla de los signos de Descartes. El polinomio asociado a la ecuación es

2y^5 - y^4 - 1

Solo tiene un cambio de signo de 2 a -1

Luego tiene como maximo una solución positiva que es la que ya hemos calculado y=1, luego no tiene otra en (0,1)

·

Pues ya está, tiene tres soluciones reales:

S={-1, 0, 1}

Y eso es todo, espero que te sirva y lo hayas entendido. No olvides valorar las respuestas para que responda otras que tienes.

Saludos.

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Vamos a hacer la gráfica para confirmar lo dicho. Antes de hacerla, como te decía la respuesta x=0 se repite 8 veces, eso significa que es tangente al eje X pero no lo atraviesa y además que está muy pegada a él, cuanto mayor es la multiplicidad de una raíz más derivadas son 0 y más se pega al eje.

Y eso es todo, saludos.

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