VERSO L`OSTENSIONE: UN MESE ALL`APERTURA
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1
Equazioni e disequazioni irrazionali
Mara Massarucci
EQUAZIONI E DISEQUAZIONI IRRAZIONALI
1. Equazioni irrazionali
Un’equazione si dice irrazionale se l’incognita vi compare, almeno una volta, sotto segno di
radice. Per un’equazione irrazionale considerata nell’ambito del campo reale, è necessario che i radicandi
dei radicali di indice pari siano 0 e che i due membri dell’equazione siano concordi, cioè di ugual
segno. Per risolvere un’equazione irrazionale la si razionalizza mediante uno o più successivi elevamenti
a potenza. Operando in tal modo si ha una equazione equivalente a quella data solo se si saranno imposte
le condizioni prima dette di realtà dei singoli radicali e di concordanza dei membri.
Così, poiché da
A( x) [ B( x)]2 ,
A( x ) B( x ) e da A( x ) B( x ) , elevando al quadrato, si ottiene
A( x ) B( x ) equivale a
A( x ) [ B( x )]2
B( x ) 0
A( x ) B( x ) equivale a
[1.1]
A( x ) [ B( x )]2
B( x ) 0
[1.2]
(per entrambe le equazioni si può tralasciare la condizione A( x) 0, perché già contenuta in
A( x) [ B( x)]2 ).
2. Disequazioni irrazionali
Una disequazione si dice irrazionale se in essa l’incognita compare, almeno una volta, sotto
segno di radice. I tipi di disequazioni irrazionali sono molti; ci limiteremo a considerare i due più
semplici:
n
A( x ) B( x ) ,
[2.1]
n
A( x ) B( x ) ,
[2.2]
sia con n dispari sia con n pari, tenendo presente che i radicali hanno segno positivo, cioè vanno
considerati come aritmetici.
Se l’indice del radicale è un numero dispari, il radicale ha valore reale qualunque sia il
radicando; e poiché un numero non cambia segno elevandolo ad esponente dispari, le [2.1] e [2.2] sono
rispettivamente equivalenti a
(n dispari)
A( x) [ B( x)]n ,
[2.3]
(n dispari)
A( x) [ B( x)]n
[2.4]
2
Equazioni e disequazioni irrazionali
Mara Massarucci
ottenute elevando entrambi i membri ad n.
Se l’indice del radicale è pari, consideriamo prima la [2.1]. Osservato:
che per la realtà del radicale, deve essere A( x) 0;
che il primo membro, oltre che reale, non è negativo;
che, di conseguenza, il secondo membro deve essere positivo, cioè B( x) 0 ,
che perciò, avendo i due membri ugual segno positivo si può razionalizzare elevando ad n e ottenendo
A( x) [ B( x)]n ,
A( x ) 0
la [2.1],
n
A( x ) B( x ) , con n pari,è equivalente al sistema B ( x ) 0
A( x ) [ B ( x )]n
.
[2.5]
Consideriamo ora la [2.2], sempre nel caso di n pari. Per la realtà del radicale deve essere A( x) 0, da
cui deriva che il primo membro non è negativo; perciò la [2.2] è certamente verificata associando
B( x) 0 alla condizione di realtà. Se invece B( x) 0 , elevando i due membri ad n si ha A( x) [ B( x)]n
che, essendo il secondo membro non negativo, assorbe la condizione A( x) 0. La [2.2], n A( x ) B( x ) ,
con n pari, ha quindi per soluzione l’unione delle soluzioni dei sistemi
A( x ) 0
B( x ) 0
,
B( x ) 0
A( x ) [ B ( x )]n
.
[2.6]
Esercizi proposti
Risolvere le seguenti disequazioni irrazionali.
1.
4 x 3 3 64 x 3 3 .
2.
2 x 3 8x 3 20x 11 1.
3.
x 2 5x 6 6 x 8 .
4.
x 2 5x 4 2 x 3 .
5.
x 2 3x 1 x 2 .
6.
2 x 1 x 2 3x 2 .
7.
7 x 1 8 x 2 x 9 x 3.
8.
3 x 2 8x
0.
x 2
9.
x 2 3x 2 x 2 x 6 .
[x]
2
3
x
3
2
91 161 x 2 x 3
70
x 4
3 13
x
2
1 13
x
1
x
2
6
9
x
8
x 2 1 x 0 8 x 9
3 x 1 x 2
3
Equazioni e disequazioni irrazionali
Mara Massarucci
RISOLVI LE SEGUENTI DISEQUAZIONI usando il metodo algebrico o quello geometrico a seconda dei casi:
1.
3.
3
x 3 2x
R.: x 3
1 x 1 x
R.:
x0
14.
15.
0
1 x2
3 x x 2x
2
2x 4 x 2 4
2x
10.
1 x 1 3x
R.:
x0
12.
1 x2 1 x
R.:
x0
R.:
0
R.:
2
34
x
9
9
R.:
x2 1 1
x3
1 x
x
3 x
R.:
R.:
R.:
13.
x 2 8x 15 x 4
x 1 x 2 3
x2 1 5 x
R.:
4.
8.
7.
4 1 x2 x 5
5
x3
2
13
5
R.: x
11.
R.:
6.
x x2 4 4
3 x2 4
x 2 2x 5 0
5
2
5.
9.
2.
x x2 4 1
2 x 1 1 x 2 x 3
R.:
1 x 0 x
R.:
0 x 4
9
4
1
x 1 x 0
3
16.
3x 2 2x 1 x 1
R.:
17.
x 2 1 1 4x
R.:
x 5 x 5
18.
x 2 2x 3 3 x 2 1 0
R.:
x 1 x 3
5
2
7
9
7
x0
9