Gegeben sind die Gleichungen (1) x3 \sqrt[3]{x} 3x-y3 \sqrt[3]{y} 3y=3 und (2) x·y=8. Bestimme ohne den Einsatz digitaler Werkzeuge x - y.
Beide Seiten hoch 3:
x−3x3xy3+3y3xy3−y=27 x-3\sqrt[3]{x}\sqrt[3]{xy} +3\sqrt[3]{y}\sqrt[3]{xy} -y =27x−33x3xy+33y3xy−y=27
x−3x3⋅2+3y3⋅2−y=27 x-3\sqrt[3]{x}\cdot 2 +3\sqrt[3]{y}\cdot 2 -y =27x−33x⋅2+33y⋅2−y=27
x−6x3+6y3−y=27 x-6\sqrt[3]{x} +6\sqrt[3]{y} -y =27x−63x+63y−y=27
x−6(x3−y3)−y=27 x-6(\sqrt[3]{x} -\sqrt[3]{y}) -y =27x−6(3x−3y)−y=27
x−6⋅3−y=27 x-6\cdot 3 -y =27x−6⋅3−y=27
x−y=45 x -y =45x−y=45
Die Bedingung xy=8 wurde hierbei nicht verwendet.
"Die Bedingung xy=8 wurde hierbei nicht verwendet."
Wie kommst du denn ohne diese Bedingung von deiner ersten in deine zweite Zeile?
Mit der Bedingung. ;)
Ach ja, hatte diese Kleinigkeit am Ende glatt wieder vergessen.
Der hässlichere Weg wäre übrigens gewesen, diese Bedingung sofort zu verwenden und über y=8/x die Gleichung x3−y3=3 \sqrt[3]{x} - \sqrt[3]{y} =33x−3y=3 in
x3−2x3=3 \sqrt[3]{x} - \frac{2}{\sqrt[3]{x}} =33x−3x2=3 umzuformen, nach Substitution z= x3 \sqrt[3]{x} 3x die quadratische Gleichung z - 2/z = 3 zu lösen ...
Ok, jeder vergisst mal etwas. Aber mit der Auszeichnung deiner Antwort als 'Beste' wird es nun nichts mehr.
Hier noch ein Weg via
a3−b3=(a−b)(a2+ab+b2)a^3 - b^3 = (a-b)(a^2 + ab + b^2)a3−b3=(a−b)(a2+ab+b2) mit
a=x3a = \sqrt[3]xa=3x und b=y3b=\sqrt[3] yb=3y:
x−y=3(a2+2+b2)(1)x-y = 3(a^2 + 2 + b^2) \quad (1)x−y=3(a2+2+b2)(1)
Wir brauchen also a2+b2a^2+b^2a2+b2:
32=a2−4+b2⇒a2+b2=13(2)3^2 = a^2 -4 + b^2\Rightarrow a^2+b^2 = 13\quad (2)32=a2−4+b2⇒a2+b2=13(2)
(1) & (2) zusammen ergibt:
x−y=3(13+2)=45x-y = 3(13+2) = 45x−y=3(13+2)=45
Offenbar ein eleganter Rechenweg, der allerdings in den mit (1) und (2) gekennzeichneten Zeilen nicht leicht nachvollziehbar ist.
In (1) werden doch lediglich die Voraussetzungen eingesetzt...
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