Teoria
Equazioni e disequazioni irrazionali
Le condizioni di esistenza delle radici e i sistemi che risolvono equazioni e disequazioni con radici di indice pari e dispari.
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Condizioni di esistenza
Condizioni di esistenza delle radici di indice pari
La scrittura , come ogni radice di indice pari, ha significato solo se , e il suo valore è per definizione il numero non negativo il cui quadrato è ; quindi in ogni punto in cui la radice è definita. Per esempio è definita per , e , non . Nei sistemi risolutivi di questo capitolo la condizione compare esplicitamente oppure è conseguenza delle altre condizioni, e in ogni caso va controllata.
L’equazione √A = B
Equazione della forma √A = B
Il primo membro non è negativo, quindi l’equazione impone ; con entrambi i membri non negativi, l’elevamento al quadrato conserva l’uguaglianza nei due versi. La condizione di esistenza non va aggiunta, perché da segue .
Esempio
:
La seconda equazione è , con radici e . Poiché , il valore non soddisfa la prima condizione e si scarta; la soluzione è , e infatti .
Attenzione
Elevare al quadrato entrambi i membri senza la condizione introduce soluzioni estranee. Da , elevando al quadrato, si ottiene , cioè , con radici e . Per il primo membro vale e il secondo vale , quindi non risolve l’equazione di partenza; la sola soluzione è . Il quadrato cancella i segni, perciò l’uguaglianza tra i quadrati non garantisce l’uguaglianza tra i membri.
L’equazione con due radici
Equazione della forma √A = √B
Con entrambi i membri non negativi, l’elevamento al quadrato conserva l’uguaglianza e dà ; basta allora imporre , perché da segue che anche la condizione è soddisfatta. Al posto di si può imporre , scegliendo il radicando più semplice.
Esempio
:
L’equazione dà , che soddisfa la condizione poiché ; la soluzione è , e i due radicandi valgono entrambi .
La disequazione √A < B
Disequazione della forma √A < B
La condizione è la condizione di esistenza della radice. Poiché , la disuguaglianza impone ; con entrambi i membri non negativi, l’elevamento al quadrato conserva il verso e dà . Per il sistema è lo stesso con e .
Esempio
:
La condizione è vera per ogni , quindi la soluzione è .
La disequazione √A > B
Disequazione della forma √A > B
Dove basta che la radice esista, perché un numero non negativo supera ogni numero negativo. Dove i due membri sono non negativi, quindi l’elevamento al quadrato conserva il verso; la condizione non va aggiunta nel secondo sistema, perché segue da . Per si scrive nel secondo sistema.
Esempio
:
Il primo sistema dà . Nel secondo, la disequazione equivale a , quindi con restano i valori . L’unione dei due sistemi dà .
Radici di indice dispari
Radici di indice dispari
La radice cubica, come ogni radice di indice dispari, è definita per ogni numero reale e può assumere valori negativi: . L’elevamento al cubo conserva sempre l’ordine, perché la funzione è crescente su tutto , quindi
senza condizioni di esistenza e senza casi sul segno dei membri.
Esempio
equivale a , quindi ; il controllo dà . L’equazione analoga con la radice quadrata, , non ha soluzioni, perché una radice di indice pari non è mai negativa.
Esercizi svolti su questo argomento
- 1Equazioni della forma √A = B
- 2Equazioni con due radici
- 3Disequazioni della forma √A < B
- 4Disequazioni della forma √A > B
- 5Equazioni e disequazioni con radici cubiche e miste
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