Sr Examen

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xy-y^2=5x^2 la ecuación

El profesor se sorprenderá mucho al ver tu solución correcta😉

v

Solución numérica:

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Solución

Ha introducido [src]
       2      2
x*y - y  = 5*x 
$$x y - y^{2} = 5 x^{2}$$
Solución detallada
Transportemos el miembro derecho de la ecuación al
miembro izquierdo de la ecuación con el signo negativo.

La ecuación se convierte de
$$x y - y^{2} = 5 x^{2}$$
en
$$- 5 x^{2} + \left(x y - y^{2}\right) = 0$$
Es la ecuación de la forma
a*y^2 + b*y + c = 0

La ecuación cuadrática puede ser resuelta
con la ayuda del discriminante.
Las raíces de la ecuación cuadrática:
$$y_{1} = \frac{\sqrt{D} - b}{2 a}$$
$$y_{2} = \frac{- \sqrt{D} - b}{2 a}$$
donde D = b^2 - 4*a*c es el discriminante.
Como
$$a = -1$$
$$b = x$$
$$c = - 5 x^{2}$$
, entonces
D = b^2 - 4 * a * c = 

(x)^2 - 4 * (-1) * (-5*x^2) = -19*x^2

La ecuación tiene dos raíces.
y1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)

y2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)

o
$$y_{1} = \frac{x}{2} - \frac{\sqrt{19} \sqrt{- x^{2}}}{2}$$
$$y_{2} = \frac{x}{2} + \frac{\sqrt{19} \sqrt{- x^{2}}}{2}$$
Teorema de Cardano-Vieta
reescribamos la ecuación
$$x y - y^{2} = 5 x^{2}$$
de
$$a y^{2} + b y + c = 0$$
como ecuación cuadrática reducida
$$y^{2} + \frac{b y}{a} + \frac{c}{a} = 0$$
$$5 x^{2} - x y + y^{2} = 0$$
$$p y + q + y^{2} = 0$$
donde
$$p = \frac{b}{a}$$
$$p = - x$$
$$q = \frac{c}{a}$$
$$q = 5 x^{2}$$
Fórmulas de Cardano-Vieta
$$y_{1} + y_{2} = - p$$
$$y_{1} y_{2} = q$$
$$y_{1} + y_{2} = x$$
$$y_{1} y_{2} = 5 x^{2}$$
Gráfica
Suma y producto de raíces [src]
suma
          /          ____      \     ____                   /          ____      \     ____      
re(x)     |im(x)   \/ 19 *re(x)|   \/ 19 *im(x)   re(x)     |im(x)   \/ 19 *re(x)|   \/ 19 *im(x)
----- + I*|----- - ------------| + ------------ + ----- + I*|----- + ------------| - ------------
  2       \  2          2      /        2           2       \  2          2      /        2      
$$\left(i \left(- \frac{\sqrt{19} \operatorname{re}{\left(x\right)}}{2} + \frac{\operatorname{im}{\left(x\right)}}{2}\right) + \frac{\operatorname{re}{\left(x\right)}}{2} + \frac{\sqrt{19} \operatorname{im}{\left(x\right)}}{2}\right) + \left(i \left(\frac{\sqrt{19} \operatorname{re}{\left(x\right)}}{2} + \frac{\operatorname{im}{\left(x\right)}}{2}\right) + \frac{\operatorname{re}{\left(x\right)}}{2} - \frac{\sqrt{19} \operatorname{im}{\left(x\right)}}{2}\right)$$
=
  /          ____      \     /          ____      \        
  |im(x)   \/ 19 *re(x)|     |im(x)   \/ 19 *re(x)|        
I*|----- + ------------| + I*|----- - ------------| + re(x)
  \  2          2      /     \  2          2      /        
$$i \left(- \frac{\sqrt{19} \operatorname{re}{\left(x\right)}}{2} + \frac{\operatorname{im}{\left(x\right)}}{2}\right) + i \left(\frac{\sqrt{19} \operatorname{re}{\left(x\right)}}{2} + \frac{\operatorname{im}{\left(x\right)}}{2}\right) + \operatorname{re}{\left(x\right)}$$
producto
/          /          ____      \     ____      \ /          /          ____      \     ____      \
|re(x)     |im(x)   \/ 19 *re(x)|   \/ 19 *im(x)| |re(x)     |im(x)   \/ 19 *re(x)|   \/ 19 *im(x)|
|----- + I*|----- - ------------| + ------------|*|----- + I*|----- + ------------| - ------------|
\  2       \  2          2      /        2      / \  2       \  2          2      /        2      /
$$\left(i \left(- \frac{\sqrt{19} \operatorname{re}{\left(x\right)}}{2} + \frac{\operatorname{im}{\left(x\right)}}{2}\right) + \frac{\operatorname{re}{\left(x\right)}}{2} + \frac{\sqrt{19} \operatorname{im}{\left(x\right)}}{2}\right) \left(i \left(\frac{\sqrt{19} \operatorname{re}{\left(x\right)}}{2} + \frac{\operatorname{im}{\left(x\right)}}{2}\right) + \frac{\operatorname{re}{\left(x\right)}}{2} - \frac{\sqrt{19} \operatorname{im}{\left(x\right)}}{2}\right)$$
=
      2          2                      
- 5*im (x) + 5*re (x) + 10*I*im(x)*re(x)
$$5 \left(\operatorname{re}{\left(x\right)}\right)^{2} + 10 i \operatorname{re}{\left(x\right)} \operatorname{im}{\left(x\right)} - 5 \left(\operatorname{im}{\left(x\right)}\right)^{2}$$
-5*im(x)^2 + 5*re(x)^2 + 10*i*im(x)*re(x)
Respuesta rápida [src]
               /          ____      \     ____      
     re(x)     |im(x)   \/ 19 *re(x)|   \/ 19 *im(x)
y1 = ----- + I*|----- - ------------| + ------------
       2       \  2          2      /        2      
$$y_{1} = i \left(- \frac{\sqrt{19} \operatorname{re}{\left(x\right)}}{2} + \frac{\operatorname{im}{\left(x\right)}}{2}\right) + \frac{\operatorname{re}{\left(x\right)}}{2} + \frac{\sqrt{19} \operatorname{im}{\left(x\right)}}{2}$$
               /          ____      \     ____      
     re(x)     |im(x)   \/ 19 *re(x)|   \/ 19 *im(x)
y2 = ----- + I*|----- + ------------| - ------------
       2       \  2          2      /        2      
$$y_{2} = i \left(\frac{\sqrt{19} \operatorname{re}{\left(x\right)}}{2} + \frac{\operatorname{im}{\left(x\right)}}{2}\right) + \frac{\operatorname{re}{\left(x\right)}}{2} - \frac{\sqrt{19} \operatorname{im}{\left(x\right)}}{2}$$
y2 = i*(sqrt(19)*re(x)/2 + im(x)/2) + re(x)/2 - sqrt(19)*im(x)/2