Expresar x en función de y en la ecuación x^2*y^2+x^2+y^2-14*x*y+2x-2y+37=0
El profesor se sorprenderá mucho al ver tu solución correcta😉
Solución
Solución detallada
Es la ecuación de la forma
a*x^2 + b*x + c = 0 La ecuación cuadrática puede ser resuelta
con la ayuda del discriminante.
Las raíces de la ecuación cuadrática:
x 1 = D − b 2 a x_{1} = \frac{\sqrt{D} - b}{2 a} x 1 = 2 a D − b x 2 = − D − b 2 a x_{2} = \frac{- \sqrt{D} - b}{2 a} x 2 = 2 a − D − b donde D = b^2 - 4*a*c es el discriminante.
Como
a = y 2 + 1 a = y^{2} + 1 a = y 2 + 1 b = 2 − 14 y b = 2 - 14 y b = 2 − 14 y c = y 2 − 2 y + 37 c = y^{2} - 2 y + 37 c = y 2 − 2 y + 37 , entonces
D = b^2 - 4 * a * c = (2 - 14*y)^2 - 4 * (1 + y^2) * (37 + y^2 - 2*y) = (2 - 14*y)^2 - (4 + 4*y^2)*(37 + y^2 - 2*y) La ecuación tiene dos raíces.
x1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a) x2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a) o
x 1 = 14 y + ( 2 − 14 y ) 2 − ( 4 y 2 + 4 ) ( y 2 − 2 y + 37 ) − 2 2 y 2 + 2 x_{1} = \frac{14 y + \sqrt{\left(2 - 14 y\right)^{2} - \left(4 y^{2} + 4\right) \left(y^{2} - 2 y + 37\right)} - 2}{2 y^{2} + 2} x 1 = 2 y 2 + 2 14 y + ( 2 − 14 y ) 2 − ( 4 y 2 + 4 ) ( y 2 − 2 y + 37 ) − 2 x 2 = 14 y − ( 2 − 14 y ) 2 − ( 4 y 2 + 4 ) ( y 2 − 2 y + 37 ) − 2 2 y 2 + 2 x_{2} = \frac{14 y - \sqrt{\left(2 - 14 y\right)^{2} - \left(4 y^{2} + 4\right) \left(y^{2} - 2 y + 37\right)} - 2}{2 y^{2} + 2} x 2 = 2 y 2 + 2 14 y − ( 2 − 14 y ) 2 − ( 4 y 2 + 4 ) ( y 2 − 2 y + 37 ) − 2
Resolución de la ecuación paramétrica
Se da la ecuación con parámetro:
x 2 y 2 + x 2 − 14 x y + 2 x + y 2 − 2 y + 37 = 0 x^{2} y^{2} + x^{2} - 14 x y + 2 x + y^{2} - 2 y + 37 = 0 x 2 y 2 + x 2 − 14 x y + 2 x + y 2 − 2 y + 37 = 0 Коэффициент при x равен
y 2 + 1 y^{2} + 1 y 2 + 1 entonces son posibles los casos para y :
Consideremos todos los casos con detalles:
// 2 2 \ / 2 2 \ \ / 2 2 \ / 2 2 \
|\1 + re (y) - im (y)/*\6 + im (y) - re (y) + 7*im(y) + re(y)/ 2*(-1 - im(y) + 7*re(y) + 2*im(y)*re(y))*im(y)*re(y)| \1 + re (y) - im (y)/*(-1 - im(y) + 7*re(y) + 2*im(y)*re(y)) 2*\6 + im (y) - re (y) + 7*im(y) + re(y)/*im(y)*re(y)
x1 = I*|------------------------------------------------------------- - ----------------------------------------------------| + ------------------------------------------------------------ + -----------------------------------------------------
| 2 2 | 2 2
| / 2 2 \ 2 2 / 2 2 \ 2 2 | / 2 2 \ 2 2 / 2 2 \ 2 2
\ \1 + re (y) - im (y)/ + 4*im (y)*re (y) \1 + re (y) - im (y)/ + 4*im (y)*re (y) / \1 + re (y) - im (y)/ + 4*im (y)*re (y) \1 + re (y) - im (y)/ + 4*im (y)*re (y)
x 1 = i ( ( ( re ( y ) ) 2 − ( im ( y ) ) 2 + 1 ) ( − ( re ( y ) ) 2 + re ( y ) + ( im ( y ) ) 2 + 7 im ( y ) + 6 ) ( ( re ( y ) ) 2 − ( im ( y ) ) 2 + 1 ) 2 + 4 ( re ( y ) ) 2 ( im ( y ) ) 2 − 2 ( 2 re ( y ) im ( y ) + 7 re ( y ) − im ( y ) − 1 ) re ( y ) im ( y ) ( ( re ( y ) ) 2 − ( im ( y ) ) 2 + 1 ) 2 + 4 ( re ( y ) ) 2 ( im ( y ) ) 2 ) + ( ( re ( y ) ) 2 − ( im ( y ) ) 2 + 1 ) ( 2 re ( y ) im ( y ) + 7 re ( y ) − im ( y ) − 1 ) ( ( re ( y ) ) 2 − ( im ( y ) ) 2 + 1 ) 2 + 4 ( re ( y ) ) 2 ( im ( y ) ) 2 + 2 ( − ( re ( y ) ) 2 + re ( y ) + ( im ( y ) ) 2 + 7 im ( y ) + 6 ) re ( y ) im ( y ) ( ( re ( y ) ) 2 − ( im ( y ) ) 2 + 1 ) 2 + 4 ( re ( y ) ) 2 ( im ( y ) ) 2 x_{1} = i \left(\frac{\left(\left(\operatorname{re}{\left(y\right)}\right)^{2} - \left(\operatorname{im}{\left(y\right)}\right)^{2} + 1\right) \left(- \left(\operatorname{re}{\left(y\right)}\right)^{2} + \operatorname{re}{\left(y\right)} + \left(\operatorname{im}{\left(y\right)}\right)^{2} + 7 \operatorname{im}{\left(y\right)} + 6\right)}{\left(\left(\operatorname{re}{\left(y\right)}\right)^{2} - \left(\operatorname{im}{\left(y\right)}\right)^{2} + 1\right)^{2} + 4 \left(\operatorname{re}{\left(y\right)}\right)^{2} \left(\operatorname{im}{\left(y\right)}\right)^{2}} - \frac{2 \left(2 \operatorname{re}{\left(y\right)} \operatorname{im}{\left(y\right)} + 7 \operatorname{re}{\left(y\right)} - \operatorname{im}{\left(y\right)} - 1\right) \operatorname{re}{\left(y\right)} \operatorname{im}{\left(y\right)}}{\left(\left(\operatorname{re}{\left(y\right)}\right)^{2} - \left(\operatorname{im}{\left(y\right)}\right)^{2} + 1\right)^{2} + 4 \left(\operatorname{re}{\left(y\right)}\right)^{2} \left(\operatorname{im}{\left(y\right)}\right)^{2}}\right) + \frac{\left(\left(\operatorname{re}{\left(y\right)}\right)^{2} - \left(\operatorname{im}{\left(y\right)}\right)^{2} + 1\right) \left(2 \operatorname{re}{\left(y\right)} \operatorname{im}{\left(y\right)} + 7 \operatorname{re}{\left(y\right)} - \operatorname{im}{\left(y\right)} - 1\right)}{\left(\left(\operatorname{re}{\left(y\right)}\right)^{2} - \left(\operatorname{im}{\left(y\right)}\right)^{2} + 1\right)^{2} + 4 \left(\operatorname{re}{\left(y\right)}\right)^{2} \left(\operatorname{im}{\left(y\right)}\right)^{2}} + \frac{2 \left(- \left(\operatorname{re}{\left(y\right)}\right)^{2} + \operatorname{re}{\left(y\right)} + \left(\operatorname{im}{\left(y\right)}\right)^{2} + 7 \operatorname{im}{\left(y\right)} + 6\right) \operatorname{re}{\left(y\right)} \operatorname{im}{\left(y\right)}}{\left(\left(\operatorname{re}{\left(y\right)}\right)^{2} - \left(\operatorname{im}{\left(y\right)}\right)^{2} + 1\right)^{2} + 4 \left(\operatorname{re}{\left(y\right)}\right)^{2} \left(\operatorname{im}{\left(y\right)}\right)^{2}} x 1 = i ( ( re ( y ) ) 2 − ( im ( y ) ) 2 + 1 ) 2 + 4 ( re ( y ) ) 2 ( im ( y ) ) 2 ( ( re ( y ) ) 2 − ( im ( y ) ) 2 + 1 ) ( − ( re ( y ) ) 2 + re ( y ) + ( im ( y ) ) 2 + 7 im ( y ) + 6 ) − ( ( re ( y ) ) 2 − ( im ( y ) ) 2 + 1 ) 2 + 4 ( re ( y ) ) 2 ( im ( y ) ) 2 2 ( 2 re ( y ) im ( y ) + 7 re ( y ) − im ( y ) − 1 ) re ( y ) im ( y ) + ( ( re ( y ) ) 2 − ( im ( y ) ) 2 + 1 ) 2 + 4 ( re ( y ) ) 2 ( im ( y ) ) 2 ( ( re ( y ) ) 2 − ( im ( y ) ) 2 + 1 ) ( 2 re ( y ) im ( y ) + 7 re ( y ) − im ( y ) − 1 ) + ( ( re ( y ) ) 2 − ( im ( y ) ) 2 + 1 ) 2 + 4 ( re ( y ) ) 2 ( im ( y ) ) 2 2 ( − ( re ( y ) ) 2 + re ( y ) + ( im ( y ) ) 2 + 7 im ( y ) + 6 ) re ( y ) im ( y )
// 2 2 \ / 2 2 \ \ / 2 2 \ / 2 2 \
|\1 + re (y) - im (y)/*\-6 + re (y) - im (y) - re(y) + 7*im(y)/ 2*(-1 + 7*re(y) - 2*im(y)*re(y) + im(y))*im(y)*re(y)| \1 + re (y) - im (y)/*(-1 + 7*re(y) - 2*im(y)*re(y) + im(y)) 2*\-6 + re (y) - im (y) - re(y) + 7*im(y)/*im(y)*re(y)
x2 = I*|-------------------------------------------------------------- - ----------------------------------------------------| + ------------------------------------------------------------ + ------------------------------------------------------
| 2 2 | 2 2
| / 2 2 \ 2 2 / 2 2 \ 2 2 | / 2 2 \ 2 2 / 2 2 \ 2 2
\ \1 + re (y) - im (y)/ + 4*im (y)*re (y) \1 + re (y) - im (y)/ + 4*im (y)*re (y) / \1 + re (y) - im (y)/ + 4*im (y)*re (y) \1 + re (y) - im (y)/ + 4*im (y)*re (y)
x 2 = i ( ( ( re ( y ) ) 2 − ( im ( y ) ) 2 + 1 ) ( ( re ( y ) ) 2 − re ( y ) − ( im ( y ) ) 2 + 7 im ( y ) − 6 ) ( ( re ( y ) ) 2 − ( im ( y ) ) 2 + 1 ) 2 + 4 ( re ( y ) ) 2 ( im ( y ) ) 2 − 2 ( − 2 re ( y ) im ( y ) + 7 re ( y ) + im ( y ) − 1 ) re ( y ) im ( y ) ( ( re ( y ) ) 2 − ( im ( y ) ) 2 + 1 ) 2 + 4 ( re ( y ) ) 2 ( im ( y ) ) 2 ) + ( ( re ( y ) ) 2 − ( im ( y ) ) 2 + 1 ) ( − 2 re ( y ) im ( y ) + 7 re ( y ) + im ( y ) − 1 ) ( ( re ( y ) ) 2 − ( im ( y ) ) 2 + 1 ) 2 + 4 ( re ( y ) ) 2 ( im ( y ) ) 2 + 2 ( ( re ( y ) ) 2 − re ( y ) − ( im ( y ) ) 2 + 7 im ( y ) − 6 ) re ( y ) im ( y ) ( ( re ( y ) ) 2 − ( im ( y ) ) 2 + 1 ) 2 + 4 ( re ( y ) ) 2 ( im ( y ) ) 2 x_{2} = i \left(\frac{\left(\left(\operatorname{re}{\left(y\right)}\right)^{2} - \left(\operatorname{im}{\left(y\right)}\right)^{2} + 1\right) \left(\left(\operatorname{re}{\left(y\right)}\right)^{2} - \operatorname{re}{\left(y\right)} - \left(\operatorname{im}{\left(y\right)}\right)^{2} + 7 \operatorname{im}{\left(y\right)} - 6\right)}{\left(\left(\operatorname{re}{\left(y\right)}\right)^{2} - \left(\operatorname{im}{\left(y\right)}\right)^{2} + 1\right)^{2} + 4 \left(\operatorname{re}{\left(y\right)}\right)^{2} \left(\operatorname{im}{\left(y\right)}\right)^{2}} - \frac{2 \left(- 2 \operatorname{re}{\left(y\right)} \operatorname{im}{\left(y\right)} + 7 \operatorname{re}{\left(y\right)} + \operatorname{im}{\left(y\right)} - 1\right) \operatorname{re}{\left(y\right)} \operatorname{im}{\left(y\right)}}{\left(\left(\operatorname{re}{\left(y\right)}\right)^{2} - \left(\operatorname{im}{\left(y\right)}\right)^{2} + 1\right)^{2} + 4 \left(\operatorname{re}{\left(y\right)}\right)^{2} \left(\operatorname{im}{\left(y\right)}\right)^{2}}\right) + \frac{\left(\left(\operatorname{re}{\left(y\right)}\right)^{2} - \left(\operatorname{im}{\left(y\right)}\right)^{2} + 1\right) \left(- 2 \operatorname{re}{\left(y\right)} \operatorname{im}{\left(y\right)} + 7 \operatorname{re}{\left(y\right)} + \operatorname{im}{\left(y\right)} - 1\right)}{\left(\left(\operatorname{re}{\left(y\right)}\right)^{2} - \left(\operatorname{im}{\left(y\right)}\right)^{2} + 1\right)^{2} + 4 \left(\operatorname{re}{\left(y\right)}\right)^{2} \left(\operatorname{im}{\left(y\right)}\right)^{2}} + \frac{2 \left(\left(\operatorname{re}{\left(y\right)}\right)^{2} - \operatorname{re}{\left(y\right)} - \left(\operatorname{im}{\left(y\right)}\right)^{2} + 7 \operatorname{im}{\left(y\right)} - 6\right) \operatorname{re}{\left(y\right)} \operatorname{im}{\left(y\right)}}{\left(\left(\operatorname{re}{\left(y\right)}\right)^{2} - \left(\operatorname{im}{\left(y\right)}\right)^{2} + 1\right)^{2} + 4 \left(\operatorname{re}{\left(y\right)}\right)^{2} \left(\operatorname{im}{\left(y\right)}\right)^{2}} x 2 = i ( ( re ( y ) ) 2 − ( im ( y ) ) 2 + 1 ) 2 + 4 ( re ( y ) ) 2 ( im ( y ) ) 2 ( ( re ( y ) ) 2 − ( im ( y ) ) 2 + 1 ) ( ( re ( y ) ) 2 − re ( y ) − ( im ( y ) ) 2 + 7 im ( y ) − 6 ) − ( ( re ( y ) ) 2 − ( im ( y ) ) 2 + 1 ) 2 + 4 ( re ( y ) ) 2 ( im ( y ) ) 2 2 ( − 2 re ( y ) im ( y ) + 7 re ( y ) + im ( y ) − 1 ) re ( y ) im ( y ) + ( ( re ( y ) ) 2 − ( im ( y ) ) 2 + 1 ) 2 + 4 ( re ( y ) ) 2 ( im ( y ) ) 2 ( ( re ( y ) ) 2 − ( im ( y ) ) 2 + 1 ) ( − 2 re ( y ) im ( y ) + 7 re ( y ) + im ( y ) − 1 ) + ( ( re ( y ) ) 2 − ( im ( y ) ) 2 + 1 ) 2 + 4 ( re ( y ) ) 2 ( im ( y ) ) 2 2 ( ( re ( y ) ) 2 − re ( y ) − ( im ( y ) ) 2 + 7 im ( y ) − 6 ) re ( y ) im ( y )
x2 = i*((re(y)^2 - im(y)^2 + 1)*(re(y)^2 - re(y) - im(y)^2 + 7*im(y) - 6)/((re(y)^2 - im(y)^2 + 1)^2 + 4*re(y)^2*im(y)^2) - 2*(-2*re(y)*im(y) + 7*re(y) + im(y) - 1)*re(y)*im(y)/((re(y)^2 - im(y)^2 + 1)^2 + 4*re(y)^2*im(y)^2)) + (re(y)^2 - im(y)^2 + 1)*(-2*re(y)*im(y) + 7*re(y) + im(y) - 1)/((re(y)^2 - im(y)^2 + 1)^2 + 4*re(y)^2*im(y)^2) + 2*(re(y)^2 - re(y) - im(y)^2 + 7*im(y) - 6)*re(y)*im(y)/((re(y)^2 - im(y)^2 + 1)^2 + 4*re(y)^2*im(y)^2)