domingo, 24 de marzo de 2024

La única regla para simplificar ecuaciones

La única regla válida para simplificar ecuaciones donde hay igualdades es muy sencilla:

Si las dos partes son iguales, si se hace lo mismo en las dos partes, la igualdad se mantiene.

Es decir, si A=B entonces f(A) = f(B), siempre que f no devuelva un resultando indefinido como infinito o -infinito, por ejemplo por dividir por 0.

Por ejemplo:

3(x2 + 8)=3x(x2 + 8)

Empezamos con el paso sencillo: Quitar los paréntesis

3x2 + 24=3x3 + 24x

Ahora sí, en lugar de usar reglas mnemotécnicas del estilo: la suma se pasa al otro lado restando, si queremos pasar un término al otro lado, simplemente le restamos su negativo en ambas partes, para así tener un 0 en una parte. La multiplicación se pasa al otro lado dividiendo (siempre que no sea 0), es simplemente dividir en ambas partes por lo mismo para mantener la igualdad.

3x2 + 24 - 3x3 =3x3 + 24x - 3x3

Que se transforma en:

- 3x3 + 3x2 + 24  = 24x

Lo mismo con 24x:

 - 3x3 + 3x2 + 24 -24x = 24x - 24x

 - 3x3 + 3x2 - 24x + 24 = 0

 -3(x3 - x2 - 8x + 8) = 0

-3(x-1)(x2+8)=0

Y entonces sabemos que si x-1=0 o x2+8=0 la ecuación se cumple, es decir, las soluciones son:

x=1

x=(-81/2) que tiene dos soluciones: x=2(21/2)i y x=-2(21/2)i

Esto solo sirve para la igualdad entre números complejos o reales, no para la igualdad de la aritmética de módulo, ya que cambian completamente las reglas.


No hay comentarios:

Publicar un comentario