F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 MATEMATICA DI BASE – 2 Francesco Oliveri Paola Staglianò Dipartimento di Matematica, Università di Messina 31 Agosto 2010 university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 MATEMATICA DI BASE MODULO 2 Espressioni Algebriche Equazioni di I e II grado Disequazioni Sistemi Lineari university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Espressioni Letterali Espressioni aritmetiche come 3 1 + 21 2 − 0.54 hanno la loro naturale estensione nelle espressioni letterali, in cui gli operatori aritmetici combinano numeri e lettere, ad es.: 3−4/5 a + b2 2 − b4 + c Le lettere che compaiono in un’espressione letterale possono avere due significati: costanti, generalmente indicate dalle prime lettere dell’alfabeto (a, b, c, . . .), o variabili, indicate dalle ultime lettere dell’alfabeto (x, yuniversity-logo , z, t). F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Espressioni Letterali Espressioni aritmetiche come 3 1 + 21 2 − 0.54 hanno la loro naturale estensione nelle espressioni letterali, in cui gli operatori aritmetici combinano numeri e lettere, ad es.: 3−4/5 a + b2 2 − b4 + c Le lettere che compaiono in un’espressione letterale possono avere due significati: costanti, generalmente indicate dalle prime lettere dell’alfabeto (a, b, c, . . .), o variabili, indicate dalle ultime lettere dell’alfabeto (x, yuniversity-logo , z, t). F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Identità Una identità è una uguaglianza tra due espressioni verificata per qualunque valore assegnato alle lettere in esse contenute e per cui le espressioni hanno significato. Esempi di identità (a − b)(a + b) = a2 − b2 , 1 − a5 = (1 − a)(1 + a + a2 + a3 + a4 ), (x + y )3 = x 3 + 3x 2 y + 3xy 2 + y 3 , (x 2 − y 2 )2 = x 4 − 2x 2 y 2 + y 4 . university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Identità Una identità è una uguaglianza tra due espressioni verificata per qualunque valore assegnato alle lettere in esse contenute e per cui le espressioni hanno significato. Esempi di identità (a − b)(a + b) = a2 − b2 , 1 − a5 = (1 − a)(1 + a + a2 + a3 + a4 ), (x + y )3 = x 3 + 3x 2 y + 3xy 2 + y 3 , (x 2 − y 2 )2 = x 4 − 2x 2 y 2 + y 4 . university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Equazioni Una equazione è una uguaglianza tra due espressioni verificata solo per particolari valori (le soluzioni) assegnati ai simboli (le incognite) in esse contenute e per cui le espressioni hanno significato. Esempi di equazioni 3(x − 2) = x + 4, x 2 − 5x = −6, 3 ⇒ ⇒ 2 x + 11x = 6(x + 1) x = 5; x = 2 oppure x = 3; ⇒ x = 1 oppure x = 2 oppure x = 3. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Equazioni Una equazione è una uguaglianza tra due espressioni verificata solo per particolari valori (le soluzioni) assegnati ai simboli (le incognite) in esse contenute e per cui le espressioni hanno significato. Esempi di equazioni 3(x − 2) = x + 4, x 2 − 5x = −6, 3 ⇒ ⇒ 2 x + 11x = 6(x + 1) x = 5; x = 2 oppure x = 3; ⇒ x = 1 oppure x = 2 oppure x = 3. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Soluzione di un’Equazione Risolvere un’equazione significa determinare l’insieme delle soluzioni, ovvero l’insieme dei valori che assegnati alle variabili, soddisfano identicamente l’equazione. Una classificazione delle equazioni può essere fatta in base all’esistenza e al numero delle soluzioni. Un’equazione si dice: determinata se ammette un numero finito di soluzioni: x 2 − 14x + 24 = 0, ⇒ x = 2 oppure x = 12; indeterminata se ammette infinite soluzioni: x +y =1 ⇒ y = 1 − x con x valore arbitrario, è soluzione; impossibile se non ammette soluzioni. university-logo 2 x +1=0 ⇒ nessun numero reale può soddisfarla. F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Soluzione di un’Equazione Risolvere un’equazione significa determinare l’insieme delle soluzioni, ovvero l’insieme dei valori che assegnati alle variabili, soddisfano identicamente l’equazione. Una classificazione delle equazioni può essere fatta in base all’esistenza e al numero delle soluzioni. Un’equazione si dice: determinata se ammette un numero finito di soluzioni: x 2 − 14x + 24 = 0, ⇒ x = 2 oppure x = 12; indeterminata se ammette infinite soluzioni: x +y =1 ⇒ y = 1 − x con x valore arbitrario, è soluzione; impossibile se non ammette soluzioni. university-logo 2 x +1=0 ⇒ nessun numero reale può soddisfarla. F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Soluzione di un’Equazione Risolvere un’equazione significa determinare l’insieme delle soluzioni, ovvero l’insieme dei valori che assegnati alle variabili, soddisfano identicamente l’equazione. Una classificazione delle equazioni può essere fatta in base all’esistenza e al numero delle soluzioni. Un’equazione si dice: determinata se ammette un numero finito di soluzioni: x 2 − 14x + 24 = 0, ⇒ x = 2 oppure x = 12; indeterminata se ammette infinite soluzioni: x +y =1 ⇒ y = 1 − x con x valore arbitrario, è soluzione; impossibile se non ammette soluzioni. university-logo 2 x +1=0 ⇒ nessun numero reale può soddisfarla. F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Soluzione di un’Equazione Risolvere un’equazione significa determinare l’insieme delle soluzioni, ovvero l’insieme dei valori che assegnati alle variabili, soddisfano identicamente l’equazione. Una classificazione delle equazioni può essere fatta in base all’esistenza e al numero delle soluzioni. Un’equazione si dice: determinata se ammette un numero finito di soluzioni: x 2 − 14x + 24 = 0, ⇒ x = 2 oppure x = 12; indeterminata se ammette infinite soluzioni: x +y =1 ⇒ y = 1 − x con x valore arbitrario, è soluzione; impossibile se non ammette soluzioni. university-logo 2 x +1=0 ⇒ nessun numero reale può soddisfarla. F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Soluzione di un’Equazione Risolvere un’equazione significa determinare l’insieme delle soluzioni, ovvero l’insieme dei valori che assegnati alle variabili, soddisfano identicamente l’equazione. Una classificazione delle equazioni può essere fatta in base all’esistenza e al numero delle soluzioni. Un’equazione si dice: determinata se ammette un numero finito di soluzioni: x 2 − 14x + 24 = 0, ⇒ x = 2 oppure x = 12; indeterminata se ammette infinite soluzioni: x +y =1 ⇒ y = 1 − x con x valore arbitrario, è soluzione; impossibile se non ammette soluzioni. university-logo 2 x +1=0 ⇒ nessun numero reale può soddisfarla. F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Classificazione delle Equazioni Le equazioni si classificano anche in base alle espressioni e operazioni coinvolte: 1 equazioni algebriche in cui sono coinvolte le 4 operazioni aritmetiche e l’estrazione di radice: polinomiali: x 3 − 3x + 4 = 0; 2 +1 fratte: xx−2 + x 3 = 0; √ irrazionali: x 3 − 1 = 5x; 2 equazioni trascendenti in cui compaiono funzioni trascendenti: esponenziali: e2x+3 = 7; logaritmiche: log(x + 1) − 1 = 0; trigonometriche: sin(x) cos2 (x) − 2 sin(x) = 1. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Classificazione delle Equazioni Le equazioni si classificano anche in base alle espressioni e operazioni coinvolte: 1 equazioni algebriche in cui sono coinvolte le 4 operazioni aritmetiche e l’estrazione di radice: polinomiali: x 3 − 3x + 4 = 0; 2 +1 fratte: xx−2 + x 3 = 0; √ irrazionali: x 3 − 1 = 5x; 2 equazioni trascendenti in cui compaiono funzioni trascendenti: esponenziali: e2x+3 = 7; logaritmiche: log(x + 1) − 1 = 0; trigonometriche: sin(x) cos2 (x) − 2 sin(x) = 1. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Classificazione delle Equazioni Le equazioni si classificano anche in base alle espressioni e operazioni coinvolte: 1 equazioni algebriche in cui sono coinvolte le 4 operazioni aritmetiche e l’estrazione di radice: polinomiali: x 3 − 3x + 4 = 0; 2 +1 fratte: xx−2 + x 3 = 0; √ irrazionali: x 3 − 1 = 5x; 2 equazioni trascendenti in cui compaiono funzioni trascendenti: esponenziali: e2x+3 = 7; logaritmiche: log(x + 1) − 1 = 0; trigonometriche: sin(x) cos2 (x) − 2 sin(x) = 1. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Classificazione delle Equazioni Le equazioni si classificano anche in base alle espressioni e operazioni coinvolte: 1 equazioni algebriche in cui sono coinvolte le 4 operazioni aritmetiche e l’estrazione di radice: polinomiali: x 3 − 3x + 4 = 0; 2 +1 fratte: xx−2 + x 3 = 0; √ irrazionali: x 3 − 1 = 5x; 2 equazioni trascendenti in cui compaiono funzioni trascendenti: esponenziali: e2x+3 = 7; logaritmiche: log(x + 1) − 1 = 0; trigonometriche: sin(x) cos2 (x) − 2 sin(x) = 1. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Classificazione delle Equazioni Le equazioni si classificano anche in base alle espressioni e operazioni coinvolte: 1 equazioni algebriche in cui sono coinvolte le 4 operazioni aritmetiche e l’estrazione di radice: polinomiali: x 3 − 3x + 4 = 0; 2 +1 fratte: xx−2 + x 3 = 0; √ irrazionali: x 3 − 1 = 5x; 2 equazioni trascendenti in cui compaiono funzioni trascendenti: esponenziali: e2x+3 = 7; logaritmiche: log(x + 1) − 1 = 0; trigonometriche: sin(x) cos2 (x) − 2 sin(x) = 1. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Classificazione delle Equazioni Le equazioni si classificano anche in base alle espressioni e operazioni coinvolte: 1 equazioni algebriche in cui sono coinvolte le 4 operazioni aritmetiche e l’estrazione di radice: polinomiali: x 3 − 3x + 4 = 0; 2 +1 fratte: xx−2 + x 3 = 0; √ irrazionali: x 3 − 1 = 5x; 2 equazioni trascendenti in cui compaiono funzioni trascendenti: esponenziali: e2x+3 = 7; logaritmiche: log(x + 1) − 1 = 0; trigonometriche: sin(x) cos2 (x) − 2 sin(x) = 1. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Classificazione delle Equazioni Le equazioni si classificano anche in base alle espressioni e operazioni coinvolte: 1 equazioni algebriche in cui sono coinvolte le 4 operazioni aritmetiche e l’estrazione di radice: polinomiali: x 3 − 3x + 4 = 0; 2 +1 fratte: xx−2 + x 3 = 0; √ irrazionali: x 3 − 1 = 5x; 2 equazioni trascendenti in cui compaiono funzioni trascendenti: esponenziali: e2x+3 = 7; logaritmiche: log(x + 1) − 1 = 0; trigonometriche: sin(x) cos2 (x) − 2 sin(x) = 1. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Classificazione delle Equazioni Le equazioni si classificano anche in base alle espressioni e operazioni coinvolte: 1 equazioni algebriche in cui sono coinvolte le 4 operazioni aritmetiche e l’estrazione di radice: polinomiali: x 3 − 3x + 4 = 0; 2 +1 fratte: xx−2 + x 3 = 0; √ irrazionali: x 3 − 1 = 5x; 2 equazioni trascendenti in cui compaiono funzioni trascendenti: esponenziali: e2x+3 = 7; logaritmiche: log(x + 1) − 1 = 0; trigonometriche: sin(x) cos2 (x) − 2 sin(x) = 1. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Classificazione delle Equazioni Le equazioni si classificano anche in base alle espressioni e operazioni coinvolte: 1 equazioni algebriche in cui sono coinvolte le 4 operazioni aritmetiche e l’estrazione di radice: polinomiali: x 3 − 3x + 4 = 0; 2 +1 fratte: xx−2 + x 3 = 0; √ irrazionali: x 3 − 1 = 5x; 2 equazioni trascendenti in cui compaiono funzioni trascendenti: esponenziali: e2x+3 = 7; logaritmiche: log(x + 1) − 1 = 0; trigonometriche: sin(x) cos2 (x) − 2 sin(x) = 1. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Equazioni di primo grado Una equazione di primo grado (o lineare) nella sua forma canonica è espressa dalla scrittura: ax = b dove a è detto il coefficiente, e b è il termine noto. Soluzione di un’equazione di primo grado Tre casi vanno distinti: a 6= 0: x= b a è l’unica soluzione (equazione determinata); a = 0, b = 0: l’equazione è indeterminata e ogni valore di x è soluzione dell’equazione; a = 0, b 6= 0; l’equazione è impossibile e non ha soluzioni. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Equazioni di primo grado Una equazione di primo grado (o lineare) nella sua forma canonica è espressa dalla scrittura: ax = b dove a è detto il coefficiente, e b è il termine noto. Soluzione di un’equazione di primo grado Tre casi vanno distinti: a 6= 0: x= b a è l’unica soluzione (equazione determinata); a = 0, b = 0: l’equazione è indeterminata e ogni valore di x è soluzione dell’equazione; a = 0, b 6= 0; l’equazione è impossibile e non ha soluzioni. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Equazioni di primo grado Una equazione di primo grado (o lineare) nella sua forma canonica è espressa dalla scrittura: ax = b dove a è detto il coefficiente, e b è il termine noto. Soluzione di un’equazione di primo grado Tre casi vanno distinti: a 6= 0: x= b a è l’unica soluzione (equazione determinata); a = 0, b = 0: l’equazione è indeterminata e ogni valore di x è soluzione dell’equazione; a = 0, b 6= 0; l’equazione è impossibile e non ha soluzioni. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Equazioni di primo grado Una equazione di primo grado (o lineare) nella sua forma canonica è espressa dalla scrittura: ax = b dove a è detto il coefficiente, e b è il termine noto. Soluzione di un’equazione di primo grado Tre casi vanno distinti: a 6= 0: x= b a è l’unica soluzione (equazione determinata); a = 0, b = 0: l’equazione è indeterminata e ogni valore di x è soluzione dell’equazione; a = 0, b 6= 0; l’equazione è impossibile e non ha soluzioni. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Equazioni di primo grado Una equazione di primo grado (o lineare) nella sua forma canonica è espressa dalla scrittura: ax = b dove a è detto il coefficiente, e b è il termine noto. Soluzione di un’equazione di primo grado Tre casi vanno distinti: a 6= 0: x= b a è l’unica soluzione (equazione determinata); a = 0, b = 0: l’equazione è indeterminata e ogni valore di x è soluzione dell’equazione; a = 0, b 6= 0; l’equazione è impossibile e non ha soluzioni. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Data un’equazione di primo grado non in forma canonica, per risolverla è necessario ridurla alla sua forma canonica e risolverla discriminando i tre casi. Attraverso quali operazioni possiamo trasformare un’equazione di primo grado in forma canonica? Definizione Due equazioni sono equivalenti se tutte le soluzioni della prima equazione lo sono anche della seconda, e viceversa. Per ridurre un’equazione lineare in forma canonica dobbiamo usare operazioni che non fanno perdere soluzioni e che non ne introducano di spurie. In tal modo l’equazione canonica finale è equivalente a quella di partenza e le soluzioni dell’ultima sono le soluzioni di quella originale! university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Data un’equazione di primo grado non in forma canonica, per risolverla è necessario ridurla alla sua forma canonica e risolverla discriminando i tre casi. Attraverso quali operazioni possiamo trasformare un’equazione di primo grado in forma canonica? Definizione Due equazioni sono equivalenti se tutte le soluzioni della prima equazione lo sono anche della seconda, e viceversa. Per ridurre un’equazione lineare in forma canonica dobbiamo usare operazioni che non fanno perdere soluzioni e che non ne introducano di spurie. In tal modo l’equazione canonica finale è equivalente a quella di partenza e le soluzioni dell’ultima sono le soluzioni di quella originale! university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Data un’equazione di primo grado non in forma canonica, per risolverla è necessario ridurla alla sua forma canonica e risolverla discriminando i tre casi. Attraverso quali operazioni possiamo trasformare un’equazione di primo grado in forma canonica? Definizione Due equazioni sono equivalenti se tutte le soluzioni della prima equazione lo sono anche della seconda, e viceversa. Per ridurre un’equazione lineare in forma canonica dobbiamo usare operazioni che non fanno perdere soluzioni e che non ne introducano di spurie. In tal modo l’equazione canonica finale è equivalente a quella di partenza e le soluzioni dell’ultima sono le soluzioni di quella originale! university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Primo principio di equivalenza Data una equazione, se ne ottiene una equivalente, aggiungendo o togliendo ad entrambi i membri uno stesso numero o una stessa espressione algebrica contenente o no l’incognita, purché quest’ultima non compaia al denominatore. Esempio 1 3x − 5 = x − 7; 2 3x − 5 + 5 = x − 7 + 5 3 3x − x = x − 2 − x 4 2x = −2 ⇒ ⇒ ⇒ 3x = x − 2; 2x = −2; x = −1. Regola Dal primo principio di equivalenza deriva la regola del trasporto. In una equazione, un termine può essere trasportato da un membro all’altro university-logo purché venga cambiato di segno. F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Primo principio di equivalenza Data una equazione, se ne ottiene una equivalente, aggiungendo o togliendo ad entrambi i membri uno stesso numero o una stessa espressione algebrica contenente o no l’incognita, purché quest’ultima non compaia al denominatore. Esempio 1 3x − 5 = x − 7; 2 3x − 5 + 5 = x − 7 + 5 3 3x − x = x − 2 − x 4 2x = −2 ⇒ ⇒ ⇒ 3x = x − 2; 2x = −2; x = −1. Regola Dal primo principio di equivalenza deriva la regola del trasporto. In una equazione, un termine può essere trasportato da un membro all’altro university-logo purché venga cambiato di segno. F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Primo principio di equivalenza Data una equazione, se ne ottiene una equivalente, aggiungendo o togliendo ad entrambi i membri uno stesso numero o una stessa espressione algebrica contenente o no l’incognita, purché quest’ultima non compaia al denominatore. Esempio 1 3x − 5 = x − 7; 2 3x − 5 + 5 = x − 7 + 5 3 3x − x = x − 2 − x 4 2x = −2 ⇒ ⇒ ⇒ 3x = x − 2; 2x = −2; x = −1. Regola Dal primo principio di equivalenza deriva la regola del trasporto. In una equazione, un termine può essere trasportato da un membro all’altro university-logo purché venga cambiato di segno. F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Primo principio di equivalenza Data una equazione, se ne ottiene una equivalente, aggiungendo o togliendo ad entrambi i membri uno stesso numero o una stessa espressione algebrica contenente o no l’incognita, purché quest’ultima non compaia al denominatore. Esempio 1 3x − 5 = x − 7; 2 3x − 5 + 5 = x − 7 + 5 3 3x − x = x − 2 − x 4 2x = −2 ⇒ ⇒ ⇒ 3x = x − 2; 2x = −2; x = −1. Regola Dal primo principio di equivalenza deriva la regola del trasporto. In una equazione, un termine può essere trasportato da un membro all’altro university-logo purché venga cambiato di segno. F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Primo principio di equivalenza Data una equazione, se ne ottiene una equivalente, aggiungendo o togliendo ad entrambi i membri uno stesso numero o una stessa espressione algebrica contenente o no l’incognita, purché quest’ultima non compaia al denominatore. Esempio 1 3x − 5 = x − 7; 2 3x − 5 + 5 = x − 7 + 5 3 3x − x = x − 2 − x 4 2x = −2 ⇒ ⇒ ⇒ 3x = x − 2; 2x = −2; x = −1. Regola Dal primo principio di equivalenza deriva la regola del trasporto. In una equazione, un termine può essere trasportato da un membro all’altro university-logo purché venga cambiato di segno. F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Primo principio di equivalenza Data una equazione, se ne ottiene una equivalente, aggiungendo o togliendo ad entrambi i membri uno stesso numero o una stessa espressione algebrica contenente o no l’incognita, purché quest’ultima non compaia al denominatore. Esempio 1 3x − 5 = x − 7; 2 3x − 5 + 5 = x − 7 + 5 3 3x − x = x − 2 − x 4 2x = −2 ⇒ ⇒ ⇒ 3x = x − 2; 2x = −2; x = −1. Regola Dal primo principio di equivalenza deriva la regola del trasporto. In una equazione, un termine può essere trasportato da un membro all’altro university-logo purché venga cambiato di segno. F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Primo principio di equivalenza Data una equazione, se ne ottiene una equivalente, aggiungendo o togliendo ad entrambi i membri uno stesso numero o una stessa espressione algebrica contenente o no l’incognita, purché quest’ultima non compaia al denominatore. Esempio 1 3x − 5 = x − 7; 2 3x − 5 + 5 = x − 7 + 5 3 3x − x = x − 2 − x 4 2x = −2 ⇒ ⇒ ⇒ 3x = x − 2; 2x = −2; x = −1. Regola Dal primo principio di equivalenza deriva la regola del trasporto. In una equazione, un termine può essere trasportato da un membro all’altro university-logo purché venga cambiato di segno. F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Secondo principio di equivalenza Data una equazione, se ne ha una equivalente moltiplicando o dividendo entrambi i membri per lo stesso numero (diverso da zero) o per la stessa espressione letterale diversa da zero e non contenente l’incognita. Esempio x 5 − 32 ; 1 3x − 5 = 2 5(3x − 5) = 5( x5 − 32 ) 3 2(15x − 25) = 2(x − 4 30x − 50 = 2x − 15 5 28x = 35 ⇒ x= ⇒ 15 2 ) 15x − 25 = x − ⇒ 30x − 50 = 2x − 15; ⇒ 30x − 2x = 50 − 15 35 28 = 15 2 ; ⇒ 28x = 35; 5 4. Regola È quindi possibile cambiare il segno a tutti i termini dell’equazione ed university-logo eliminare dall’equazione eventuali denominatori. F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Secondo principio di equivalenza Data una equazione, se ne ha una equivalente moltiplicando o dividendo entrambi i membri per lo stesso numero (diverso da zero) o per la stessa espressione letterale diversa da zero e non contenente l’incognita. Esempio x 5 − 32 ; 1 3x − 5 = 2 5(3x − 5) = 5( x5 − 32 ) 3 2(15x − 25) = 2(x − 4 30x − 50 = 2x − 15 5 28x = 35 ⇒ x= ⇒ 15 2 ) 15x − 25 = x − ⇒ 30x − 50 = 2x − 15; ⇒ 30x − 2x = 50 − 15 35 28 = 15 2 ; ⇒ 28x = 35; 5 4. Regola È quindi possibile cambiare il segno a tutti i termini dell’equazione ed university-logo eliminare dall’equazione eventuali denominatori. F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Secondo principio di equivalenza Data una equazione, se ne ha una equivalente moltiplicando o dividendo entrambi i membri per lo stesso numero (diverso da zero) o per la stessa espressione letterale diversa da zero e non contenente l’incognita. Esempio x 5 − 32 ; 1 3x − 5 = 2 5(3x − 5) = 5( x5 − 32 ) 3 2(15x − 25) = 2(x − 4 30x − 50 = 2x − 15 5 28x = 35 ⇒ x= ⇒ 15 2 ) 15x − 25 = x − ⇒ 30x − 50 = 2x − 15; ⇒ 30x − 2x = 50 − 15 35 28 = 15 2 ; ⇒ 28x = 35; 5 4. Regola È quindi possibile cambiare il segno a tutti i termini dell’equazione ed university-logo eliminare dall’equazione eventuali denominatori. F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Secondo principio di equivalenza Data una equazione, se ne ha una equivalente moltiplicando o dividendo entrambi i membri per lo stesso numero (diverso da zero) o per la stessa espressione letterale diversa da zero e non contenente l’incognita. Esempio x 5 − 32 ; 1 3x − 5 = 2 5(3x − 5) = 5( x5 − 32 ) 3 2(15x − 25) = 2(x − 4 30x − 50 = 2x − 15 5 28x = 35 ⇒ x= ⇒ 15 2 ) 15x − 25 = x − ⇒ 30x − 50 = 2x − 15; ⇒ 30x − 2x = 50 − 15 35 28 = 15 2 ; ⇒ 28x = 35; 5 4. Regola È quindi possibile cambiare il segno a tutti i termini dell’equazione ed university-logo eliminare dall’equazione eventuali denominatori. F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Secondo principio di equivalenza Data una equazione, se ne ha una equivalente moltiplicando o dividendo entrambi i membri per lo stesso numero (diverso da zero) o per la stessa espressione letterale diversa da zero e non contenente l’incognita. Esempio x 5 − 32 ; 1 3x − 5 = 2 5(3x − 5) = 5( x5 − 32 ) 3 2(15x − 25) = 2(x − 4 30x − 50 = 2x − 15 5 28x = 35 ⇒ x= ⇒ 15 2 ) 15x − 25 = x − ⇒ 30x − 50 = 2x − 15; ⇒ 30x − 2x = 50 − 15 35 28 = 15 2 ; ⇒ 28x = 35; 5 4. Regola È quindi possibile cambiare il segno a tutti i termini dell’equazione ed university-logo eliminare dall’equazione eventuali denominatori. F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Secondo principio di equivalenza Data una equazione, se ne ha una equivalente moltiplicando o dividendo entrambi i membri per lo stesso numero (diverso da zero) o per la stessa espressione letterale diversa da zero e non contenente l’incognita. Esempio x 5 − 32 ; 1 3x − 5 = 2 5(3x − 5) = 5( x5 − 32 ) 3 2(15x − 25) = 2(x − 4 30x − 50 = 2x − 15 5 28x = 35 ⇒ x= ⇒ 15 2 ) 15x − 25 = x − ⇒ 30x − 50 = 2x − 15; ⇒ 30x − 2x = 50 − 15 35 28 = 15 2 ; ⇒ 28x = 35; 5 4. Regola È quindi possibile cambiare il segno a tutti i termini dell’equazione ed university-logo eliminare dall’equazione eventuali denominatori. F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Secondo principio di equivalenza Data una equazione, se ne ha una equivalente moltiplicando o dividendo entrambi i membri per lo stesso numero (diverso da zero) o per la stessa espressione letterale diversa da zero e non contenente l’incognita. Esempio x 5 − 32 ; 1 3x − 5 = 2 5(3x − 5) = 5( x5 − 32 ) 3 2(15x − 25) = 2(x − 4 30x − 50 = 2x − 15 5 28x = 35 ⇒ x= ⇒ 15 2 ) 15x − 25 = x − ⇒ 30x − 50 = 2x − 15; ⇒ 30x − 2x = 50 − 15 35 28 = 15 2 ; ⇒ 28x = 35; 5 4. Regola È quindi possibile cambiare il segno a tutti i termini dell’equazione ed university-logo eliminare dall’equazione eventuali denominatori. F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Secondo principio di equivalenza Data una equazione, se ne ha una equivalente moltiplicando o dividendo entrambi i membri per lo stesso numero (diverso da zero) o per la stessa espressione letterale diversa da zero e non contenente l’incognita. Esempio x 5 − 32 ; 1 3x − 5 = 2 5(3x − 5) = 5( x5 − 32 ) 3 2(15x − 25) = 2(x − 4 30x − 50 = 2x − 15 5 28x = 35 ⇒ x= ⇒ 15 2 ) 15x − 25 = x − ⇒ 30x − 50 = 2x − 15; ⇒ 30x − 2x = 50 − 15 35 28 = 15 2 ; ⇒ 28x = 35; 5 4. Regola È quindi possibile cambiare il segno a tutti i termini dell’equazione ed university-logo eliminare dall’equazione eventuali denominatori. F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Equazioni di secondo grado Definizione Una equazione di secondo grado nella sua forma canonica ha la forma: ax 2 + bx + c = 0, dove a (coefficiente quadratico), b (coefficiente lineare), c (termine noto) sono costanti e a 6= 0 (altrimenti non è un’equazione di II grado). Casi particolari c = 0: l’equazione ax 2 + bx = 0 è detta spuria; b = 0: l’equazione ax 2 + c = 0 è detta pura. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Equazioni di secondo grado Definizione Una equazione di secondo grado nella sua forma canonica ha la forma: ax 2 + bx + c = 0, dove a (coefficiente quadratico), b (coefficiente lineare), c (termine noto) sono costanti e a 6= 0 (altrimenti non è un’equazione di II grado). Casi particolari c = 0: l’equazione ax 2 + bx = 0 è detta spuria; b = 0: l’equazione ax 2 + c = 0 è detta pura. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Equazioni di secondo grado Definizione Una equazione di secondo grado nella sua forma canonica ha la forma: ax 2 + bx + c = 0, dove a (coefficiente quadratico), b (coefficiente lineare), c (termine noto) sono costanti e a 6= 0 (altrimenti non è un’equazione di II grado). Casi particolari c = 0: l’equazione ax 2 + bx = 0 è detta spuria; b = 0: l’equazione ax 2 + c = 0 è detta pura. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Equazioni di secondo grado Definizione Una equazione di secondo grado nella sua forma canonica ha la forma: ax 2 + bx + c = 0, dove a (coefficiente quadratico), b (coefficiente lineare), c (termine noto) sono costanti e a 6= 0 (altrimenti non è un’equazione di II grado). Casi particolari c = 0: l’equazione ax 2 + bx = 0 è detta spuria; b = 0: l’equazione ax 2 + c = 0 è detta pura. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Soluzioni dell’equazione di secondo grado Equazione spuria 1 ax 2 + bx = 0, ⇒ x(ax + b) = 0; 2 x(ax + b) = 0 ⇒ x =0 oppure ax + b = 0 ⇒ x = − ba university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Soluzioni dell’equazione di secondo grado Equazione spuria 1 ax 2 + bx = 0, ⇒ x(ax + b) = 0; 2 x(ax + b) = 0 ⇒ x =0 oppure ax + b = 0 ⇒ x = − ba university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Soluzioni dell’equazione di secondo grado Equazione spuria 1 ax 2 + bx = 0, ⇒ x(ax + b) = 0; 2 x(ax + b) = 0 ⇒ x =0 oppure ax + b = 0 ⇒ x = − ba university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Soluzioni dell’equazione di secondo grado Equazione pura 1 ax 2 + c = 0, ⇒ x2 + c = 0; a 2 c x + =0 a 2 ⇒ c x =− a 2 r ⇒ x =± − c a Nota Se i coefficienti a e c sono concordi (hanno cioè lo stesso segno), non ci sono soluzioni perché nessun numero reale è la radice quadrata di un numero negativo. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Soluzioni dell’equazione di secondo grado Equazione pura 1 ax 2 + c = 0, ⇒ x2 + c = 0; a 2 c x + =0 a 2 ⇒ c x =− a 2 r ⇒ x =± − c a Nota Se i coefficienti a e c sono concordi (hanno cioè lo stesso segno), non ci sono soluzioni perché nessun numero reale è la radice quadrata di un numero negativo. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Soluzioni dell’equazione di secondo grado Equazione pura 1 ax 2 + c = 0, ⇒ x2 + c = 0; a 2 c x + =0 a 2 ⇒ c x =− a 2 r ⇒ x =± − c a Nota Se i coefficienti a e c sono concordi (hanno cioè lo stesso segno), non ci sono soluzioni perché nessun numero reale è la radice quadrata di un numero negativo. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Soluzioni dell’equazione di secondo grado Equazione pura 1 ax 2 + c = 0, ⇒ x2 + c = 0; a 2 c x + =0 a 2 ⇒ c x =− a 2 r ⇒ x =± − c a Nota Se i coefficienti a e c sono concordi (hanno cioè lo stesso segno), non ci sono soluzioni perché nessun numero reale è la radice quadrata di un numero negativo. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Soluzioni dell’equazione di secondo grado Equazione completa: ax 2 + bx + c = 0 Si calcola il discriminante: ∆ = b2 − 4ac. 1 se ∆ > 0 si hanno due soluzioni reali e distinte: √ √ −b + b2 − 4ac −b − b2 − 4ac x1 = , x2 = ; 2a 2a 2 se ∆ = 0 si hanno due soluzioni reali e coincidenti: x1 = x2 = − 3 b ; 2a se ∆ < 0 le soluzioni non sono reali ma complesse e coniugate: √ √ −b + i 4ac − b2 −b − i 4ac − b2 x1 = , x2 = . university-logo 2a 2a F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Soluzioni dell’equazione di secondo grado Equazione completa: ax 2 + bx + c = 0 Si calcola il discriminante: ∆ = b2 − 4ac. 1 se ∆ > 0 si hanno due soluzioni reali e distinte: √ √ −b + b2 − 4ac −b − b2 − 4ac x1 = , x2 = ; 2a 2a 2 se ∆ = 0 si hanno due soluzioni reali e coincidenti: x1 = x2 = − 3 b ; 2a se ∆ < 0 le soluzioni non sono reali ma complesse e coniugate: √ √ −b + i 4ac − b2 −b − i 4ac − b2 x1 = , x2 = . university-logo 2a 2a F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Soluzioni dell’equazione di secondo grado Equazione completa: ax 2 + bx + c = 0 Si calcola il discriminante: ∆ = b2 − 4ac. 1 se ∆ > 0 si hanno due soluzioni reali e distinte: √ √ −b + b2 − 4ac −b − b2 − 4ac x1 = , x2 = ; 2a 2a 2 se ∆ = 0 si hanno due soluzioni reali e coincidenti: x1 = x2 = − 3 b ; 2a se ∆ < 0 le soluzioni non sono reali ma complesse e coniugate: √ √ −b + i 4ac − b2 −b − i 4ac − b2 x1 = , x2 = . university-logo 2a 2a F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Soluzioni dell’equazione di secondo grado Equazione completa: ax 2 + bx + c = 0 Si calcola il discriminante: ∆ = b2 − 4ac. 1 se ∆ > 0 si hanno due soluzioni reali e distinte: √ √ −b + b2 − 4ac −b − b2 − 4ac x1 = , x2 = ; 2a 2a 2 se ∆ = 0 si hanno due soluzioni reali e coincidenti: x1 = x2 = − 3 b ; 2a se ∆ < 0 le soluzioni non sono reali ma complesse e coniugate: √ √ −b + i 4ac − b2 −b − i 4ac − b2 x1 = , x2 = . university-logo 2a 2a F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Esempio 3x 2 − 5x + 2 = 0 ∆ = (−5)2 − 4 · 3 · 2 = 25 − 24 = 1 > 0. Le soluzioni (reali e distinte) sono: √ −(−5) + 1 = 1, x1 = 6 −(−5) − x1 = 6 √ 1 = 2 . 3 Sostituendo al posto di x i valori di x1 e di x2 l’equazione è soddisfatta. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Esempio 3x 2 − 5x + 2 = 0 ∆ = (−5)2 − 4 · 3 · 2 = 25 − 24 = 1 > 0. Le soluzioni (reali e distinte) sono: √ −(−5) + 1 = 1, x1 = 6 −(−5) − x1 = 6 √ 1 = 2 . 3 Sostituendo al posto di x i valori di x1 e di x2 l’equazione è soddisfatta. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Esempio √ 16x 2 − 8 3x + 3 = 0 √ ∆ = (−8 3)2 − 4 · 16 · 3 = 82 · 3 − 192 = 192 − 192 = 0. Le due soluzioni (reali e coincidenti) sono: √ √ −(−8 3) 3 x1 = x2 = = . 2 · 16 4 university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Esempio −7x 2 + 4x − 3 = 0 ∆ = 42 − 4 · (−7) · (−3) = 16 − 84 = −68 < 0. Le due soluzioni (complesse e coniugate) sono: √ √ √ √ −4 + i 68 2 − i 17 −4 − i 68 2 + i 17 x1 = = , x2 = = . −14 7 −14 7 university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Nota I principi di equivalenza che abbiamo illustrato prima con le equazioni di primo grado si applicano a tutte le equazioni. Esempio Risolvere l’equazione: 2 3x(x − 1) + 5 = x − 7x x 2 1 2(3x(x − 1) + 5) = 2 x 2 − 7x 2 6x 2 − 6x + 10 = 2x 2 − 7x 2 − 42x; 3 11x 2 + 36x + 10 = 0 forma canonica. x 2 +3 +3 ; university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Nota I principi di equivalenza che abbiamo illustrato prima con le equazioni di primo grado si applicano a tutte le equazioni. Esempio Risolvere l’equazione: 2 3x(x − 1) + 5 = x − 7x x 2 1 2(3x(x − 1) + 5) = 2 x 2 − 7x 2 6x 2 − 6x + 10 = 2x 2 − 7x 2 − 42x; 3 11x 2 + 36x + 10 = 0 forma canonica. x 2 +3 +3 ; university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Nota I principi di equivalenza che abbiamo illustrato prima con le equazioni di primo grado si applicano a tutte le equazioni. Esempio Risolvere l’equazione: 2 3x(x − 1) + 5 = x − 7x x 2 1 2(3x(x − 1) + 5) = 2 x 2 − 7x 2 6x 2 − 6x + 10 = 2x 2 − 7x 2 − 42x; 3 11x 2 + 36x + 10 = 0 forma canonica. x 2 +3 +3 ; university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Nota I principi di equivalenza che abbiamo illustrato prima con le equazioni di primo grado si applicano a tutte le equazioni. Esempio Risolvere l’equazione: 2 3x(x − 1) + 5 = x − 7x x 2 1 2(3x(x − 1) + 5) = 2 x 2 − 7x 2 6x 2 − 6x + 10 = 2x 2 − 7x 2 − 42x; 3 11x 2 + 36x + 10 = 0 forma canonica. x 2 +3 +3 ; university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Nota I principi di equivalenza che abbiamo illustrato prima con le equazioni di primo grado si applicano a tutte le equazioni. Esempio Risolvere l’equazione: 2 3x(x − 1) + 5 = x − 7x x 2 1 2(3x(x − 1) + 5) = 2 x 2 − 7x 2 6x 2 − 6x + 10 = 2x 2 − 7x 2 − 42x; 3 11x 2 + 36x + 10 = 0 forma canonica. x 2 +3 +3 ; university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Proprietà delle soluzioni di un’equazione di II grado Sia data una generica equazione di secondo grado ax 2 + bx + c = 0. Se x1 e x2 denotano le sue soluzioni, allora valgono le proprietà: b x1 + x2 = − , a x1 · x2 = c . a √ √ −b + ∆ −b − ∆ −2b b x1 + x2 = + = =− . 2a 2a 2a a √ ! √ ! −b + ∆ −b − ∆ b2 − ∆ 4ac c x1 · x2 = · = = = . 2 2 2a 2a a university-logo 4a 4a F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Proprietà delle soluzioni di un’equazione di II grado Sia data una generica equazione di secondo grado ax 2 + bx + c = 0. Se x1 e x2 denotano le sue soluzioni, allora valgono le proprietà: b x1 + x2 = − , a x1 · x2 = c . a √ √ −b + ∆ −b − ∆ −2b b x1 + x2 = + = =− . 2a 2a 2a a √ ! √ ! −b + ∆ −b − ∆ b2 − ∆ 4ac c x1 · x2 = · = = = . 2 2 2a 2a a university-logo 4a 4a F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Problema Assegnati due numeri x1 e x2 , determinare l’equazione di secondo grado che le possiede come soluzioni. Soluzione Si calcolano s = x1 + x2 , p = x1 · x2 . L’equazione di secondo grado cercata è: x 2 − sx + p = 0. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Problema Assegnati due numeri x1 e x2 , determinare l’equazione di secondo grado che le possiede come soluzioni. Soluzione Si calcolano s = x1 + x2 , p = x1 · x2 . L’equazione di secondo grado cercata è: x 2 − sx + p = 0. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Esempio Trovare l’equazione di secondo grado le cui soluzioni sono x1 = −3 e x2 = 52 . 5 1 15 s = −3 + = − , p=− 2 2 2 1 15 x2 + x − = 0, ⇒ 2x 2 + x − 15 = 0. 2 2 Esempio Trovare√l’equazione di secondo grado le cui soluzioni sono x1 = x2 = 2 3. √ s = 3 3, p=6 √ 2 x − 3 3x + 6 = 0. √ 3e university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Esempio Trovare l’equazione di secondo grado le cui soluzioni sono x1 = −3 e x2 = 52 . 5 1 15 s = −3 + = − , p=− 2 2 2 1 15 x2 + x − = 0, ⇒ 2x 2 + x − 15 = 0. 2 2 Esempio Trovare√l’equazione di secondo grado le cui soluzioni sono x1 = x2 = 2 3. √ s = 3 3, p=6 √ 2 x − 3 3x + 6 = 0. √ 3e university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Regola di Cartesio Dalle proprietà delle soluzioni delle equazioni di secondo grado discende la Regola di Cartesio, che si applica però solo alle equazioni di secondo grado con ∆ > 0. Elencando nell’ordine i segni dei coefficienti a, b, c, ad ogni variazione di segno corrisponde una soluzione reale positiva, ad ogni permanenza di segno una soluzione reale negativa. Esempi x 2 + 5x + 6 = 0, negative. + + +: due permanenze ⇒ due soluzioni x 2 + 3x − 6 = 0, + + −: una permanenza e una variazione ⇒ una soluzione negativa e una soluzione positiva. −x 2 + 9x − 15 = 0, positive. − + −: due variazioni ⇒ due soluzioni university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Regola di Cartesio Dalle proprietà delle soluzioni delle equazioni di secondo grado discende la Regola di Cartesio, che si applica però solo alle equazioni di secondo grado con ∆ > 0. Elencando nell’ordine i segni dei coefficienti a, b, c, ad ogni variazione di segno corrisponde una soluzione reale positiva, ad ogni permanenza di segno una soluzione reale negativa. Esempi x 2 + 5x + 6 = 0, negative. + + +: due permanenze ⇒ due soluzioni x 2 + 3x − 6 = 0, + + −: una permanenza e una variazione ⇒ una soluzione negativa e una soluzione positiva. −x 2 + 9x − 15 = 0, positive. − + −: due variazioni ⇒ due soluzioni university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Regola di Cartesio Dalle proprietà delle soluzioni delle equazioni di secondo grado discende la Regola di Cartesio, che si applica però solo alle equazioni di secondo grado con ∆ > 0. Elencando nell’ordine i segni dei coefficienti a, b, c, ad ogni variazione di segno corrisponde una soluzione reale positiva, ad ogni permanenza di segno una soluzione reale negativa. Esempi x 2 + 5x + 6 = 0, negative. + + +: due permanenze ⇒ due soluzioni x 2 + 3x − 6 = 0, + + −: una permanenza e una variazione ⇒ una soluzione negativa e una soluzione positiva. −x 2 + 9x − 15 = 0, positive. − + −: due variazioni ⇒ due soluzioni university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Regola di Cartesio Dalle proprietà delle soluzioni delle equazioni di secondo grado discende la Regola di Cartesio, che si applica però solo alle equazioni di secondo grado con ∆ > 0. Elencando nell’ordine i segni dei coefficienti a, b, c, ad ogni variazione di segno corrisponde una soluzione reale positiva, ad ogni permanenza di segno una soluzione reale negativa. Esempi x 2 + 5x + 6 = 0, negative. + + +: due permanenze ⇒ due soluzioni x 2 + 3x − 6 = 0, + + −: una permanenza e una variazione ⇒ una soluzione negativa e una soluzione positiva. −x 2 + 9x − 15 = 0, positive. − + −: due variazioni ⇒ due soluzioni university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Regola di Cartesio Dalle proprietà delle soluzioni delle equazioni di secondo grado discende la Regola di Cartesio, che si applica però solo alle equazioni di secondo grado con ∆ > 0. Elencando nell’ordine i segni dei coefficienti a, b, c, ad ogni variazione di segno corrisponde una soluzione reale positiva, ad ogni permanenza di segno una soluzione reale negativa. Esempi x 2 + 5x + 6 = 0, negative. + + +: due permanenze ⇒ due soluzioni x 2 + 3x − 6 = 0, + + −: una permanenza e una variazione ⇒ una soluzione negativa e una soluzione positiva. −x 2 + 9x − 15 = 0, positive. − + −: due variazioni ⇒ due soluzioni university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Disequazioni Una disequazione nell’incognita x nella sua forma canonica può assumere una delle seguenti forme: f (x) > 0, oppure f (x) ≥ 0, dove f (x) è un’espressione (algebrica o trascendente). Le corrispondenti disequazioni con i segni di < o ≤ si ottengono cambiando il segno di f (x). Come per le equazioni, una disequazione può amettere un insieme finito di soluzioni, o un insieme infinito di soluzioni, o nessuna soluzione. Disequazioni non in forma canonica come f (x) ≥ g(x) university-logo si possono ridurre in forma canonica attraverso dei principi di equivalenza. F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Disequazioni Una disequazione nell’incognita x nella sua forma canonica può assumere una delle seguenti forme: f (x) > 0, oppure f (x) ≥ 0, dove f (x) è un’espressione (algebrica o trascendente). Le corrispondenti disequazioni con i segni di < o ≤ si ottengono cambiando il segno di f (x). Come per le equazioni, una disequazione può amettere un insieme finito di soluzioni, o un insieme infinito di soluzioni, o nessuna soluzione. Disequazioni non in forma canonica come f (x) ≥ g(x) university-logo si possono ridurre in forma canonica attraverso dei principi di equivalenza. F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Disequazioni Una disequazione nell’incognita x nella sua forma canonica può assumere una delle seguenti forme: f (x) > 0, oppure f (x) ≥ 0, dove f (x) è un’espressione (algebrica o trascendente). Le corrispondenti disequazioni con i segni di < o ≤ si ottengono cambiando il segno di f (x). Come per le equazioni, una disequazione può amettere un insieme finito di soluzioni, o un insieme infinito di soluzioni, o nessuna soluzione. Disequazioni non in forma canonica come f (x) ≥ g(x) university-logo si possono ridurre in forma canonica attraverso dei principi di equivalenza. F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Disequazioni: Proprietà Data una disequazione f (x) ≥ g(x), si ha f (x) ± h(x) ≥ g(x) ± h(x) dove h(x) è una funzione di x. Analogo discorso vale per f (x) ≤ g(x) Questa proprietà è la stessa di quella che vale per le equazioni. Ciò significa che in una disequazione possiamo spostare termini da un membro all’altro, previo cambio di segno. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Disequazioni: Proprietà Data una disequazione f (x) ≥ g(x), si ha f (x) ± h(x) ≥ g(x) ± h(x) dove h(x) è una funzione di x. Analogo discorso vale per f (x) ≤ g(x) Questa proprietà è la stessa di quella che vale per le equazioni. Ciò significa che in una disequazione possiamo spostare termini da un membro all’altro, previo cambio di segno. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Disequazioni: Proprietà Data una disequazione f (x) ≥ g(x), sia h(x) > 0 una funzione positiva di x; si ha f (x) · h(x) ≥ g(x) · h(x) e g(x) f (x) ≥ . h(x) h(x) e f (x) g(x) ≤ . h(x) h(x) Se invece h(x) < 0, si ha f (x) · h(x) ≤ g(x) · h(x) Questa proprietà ci dice che se moltiplichiamo ambo i membri di una disequazione per una quantità positiva il segno della disuguaglianza non cambia, mentre se moltiplichiamo ambo i membri di una disequazione per university-logo una quantità negativa il segno della disuguaglianza si inverte. F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Disequazioni: Proprietà Data una disequazione f (x) ≥ g(x), sia h(x) > 0 una funzione positiva di x; si ha f (x) · h(x) ≥ g(x) · h(x) e g(x) f (x) ≥ . h(x) h(x) e f (x) g(x) ≤ . h(x) h(x) Se invece h(x) < 0, si ha f (x) · h(x) ≤ g(x) · h(x) Questa proprietà ci dice che se moltiplichiamo ambo i membri di una disequazione per una quantità positiva il segno della disuguaglianza non cambia, mentre se moltiplichiamo ambo i membri di una disequazione per university-logo una quantità negativa il segno della disuguaglianza si inverte. F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Disequazioni di Primo Grado – Esempio Risolvere la disequazione 3x + 1 3x 1−x −5> + 4. 2 5 Moltiplichiamo entrambi i membri per 10 (mcm dei denominatori): 30x + 5(1 − x) − 50 > 6x + 40, 2 25x − 45 > 6x + 40. Portiamo i termini in x al primo membro e i termini noti al secondo: 25x − 6x > 45 + 40 3 ⇒ Dividiamo ambo i membri per 19: x > ⇒ 85 . 19 19x > 85. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Disequazioni di Primo Grado – Esempio Risolvere la disequazione 3x + 1 3x 1−x −5> + 4. 2 5 Moltiplichiamo entrambi i membri per 10 (mcm dei denominatori): 30x + 5(1 − x) − 50 > 6x + 40, 2 25x − 45 > 6x + 40. Portiamo i termini in x al primo membro e i termini noti al secondo: 25x − 6x > 45 + 40 3 ⇒ Dividiamo ambo i membri per 19: x > ⇒ 85 . 19 19x > 85. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Disequazioni di Primo Grado – Esempio Risolvere la disequazione 3x + 1 3x 1−x −5> + 4. 2 5 Moltiplichiamo entrambi i membri per 10 (mcm dei denominatori): 30x + 5(1 − x) − 50 > 6x + 40, 2 25x − 45 > 6x + 40. Portiamo i termini in x al primo membro e i termini noti al secondo: 25x − 6x > 45 + 40 3 ⇒ Dividiamo ambo i membri per 19: x > ⇒ 85 . 19 19x > 85. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Disequazioni di Primo Grado – Esempio Risolvere la disequazione 3x + 1 3x 1−x −5> + 4. 2 5 Moltiplichiamo entrambi i membri per 10 (mcm dei denominatori): 30x + 5(1 − x) − 50 > 6x + 40, 2 25x − 45 > 6x + 40. Portiamo i termini in x al primo membro e i termini noti al secondo: 25x − 6x > 45 + 40 3 ⇒ Dividiamo ambo i membri per 19: x > ⇒ 85 . 19 19x > 85. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Disequazioni di Primo Grado – Esempio Risolvere la disequazione 3x + 1 3x 1−x −5> + 4. 2 5 Moltiplichiamo entrambi i membri per 10 (mcm dei denominatori): 30x + 5(1 − x) − 50 > 6x + 40, 2 25x − 45 > 6x + 40. Portiamo i termini in x al primo membro e i termini noti al secondo: 25x − 6x > 45 + 40 3 ⇒ Dividiamo ambo i membri per 19: x > ⇒ 85 . 19 19x > 85. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Disequazioni di Primo Grado – Esempio Risolvere la disequazione 3|x| + 1−x 3x −5> + 4, 2 5 ⇒ 30|x| + 5(1 − x) − 50 > 6x + 40. x ≥0 x <0 30x + 5(1 − x) − 50 > 6x + 40; 85 19x > 85 ⇒ x > . 19 − 30x + 5(1 − x) − 50 > 6x + 40; 85 − 41x > 85 ⇒ x < − . 41 Dunque la soluzione è: 85 x <− 41 85 oppure x > 19 85 85 ⇒ x ∈ −∞, − ∪ , ∞ university-logo . 41 19 F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Disequazioni di Primo Grado – Esempio Risolvere la disequazione 3|x| + 1−x 3x −5> + 4, 2 5 ⇒ 30|x| + 5(1 − x) − 50 > 6x + 40. x ≥0 x <0 30x + 5(1 − x) − 50 > 6x + 40; 85 19x > 85 ⇒ x > . 19 − 30x + 5(1 − x) − 50 > 6x + 40; 85 − 41x > 85 ⇒ x < − . 41 Dunque la soluzione è: 85 x <− 41 85 oppure x > 19 85 85 ⇒ x ∈ −∞, − ∪ , ∞ university-logo . 41 19 F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Disequazioni quadratiche Per determinare il segno di un’espressione quadratica ax 2 + bx + c al variare di x è sufficiente discriminare i tre casi secondo il segno di ∆ = b2 − 4ac. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Disequazioni quadratiche Caso ∆ < 0 Se ∆ < 0 non ci sono soluzioni reali dell’equazione ax 2 + bx + c = 0. Dunque, l’espressione non si annulla mai. Per valori elevati di x il termine ax 2 ha il segno di a e in valore assoluto predomina sugli altri due termini. Dunque l’espressione ha sempre il segno di a. Esempio 3x 2 − 5x + 15, ∆ = (−5)2 − 4 · 3 · 15 = −155 < 0. 3x 2 − 5x + 15 > 0, sempre, cioè ∀x ∈ R, 3x 2 − 5x + 15 ≤ 0, mai. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Disequazioni quadratiche Caso ∆ < 0 Se ∆ < 0 non ci sono soluzioni reali dell’equazione ax 2 + bx + c = 0. Dunque, l’espressione non si annulla mai. Per valori elevati di x il termine ax 2 ha il segno di a e in valore assoluto predomina sugli altri due termini. Dunque l’espressione ha sempre il segno di a. Esempio 3x 2 − 5x + 15, ∆ = (−5)2 − 4 · 3 · 15 = −155 < 0. 3x 2 − 5x + 15 > 0, sempre, cioè ∀x ∈ R, 3x 2 − 5x + 15 ≤ 0, mai. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Disequazioni quadratiche Caso ∆ = 0 Se ∆ = 0 possiamo scrivere ax 2 +bx+c = a(x−x1 )2 , x1 soluzione dell’equazione di secondo grado. Dunque il segno dell’espressione è sempre quello di a tranne in x = x1 dove si annulla. Esempio −x 2 + 4x − 4 = 0, ∆ = 42 − 4 · (−1) · (−4) = 0, − x 2 + 4x − 4 > 0, 2 − x + 4x − 4 < 0, x1 = 2. mai, ∀x ∈ R : x 6= 2. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Disequazioni quadratiche Caso ∆ = 0 Se ∆ = 0 possiamo scrivere ax 2 +bx+c = a(x−x1 )2 , x1 soluzione dell’equazione di secondo grado. Dunque il segno dell’espressione è sempre quello di a tranne in x = x1 dove si annulla. Esempio −x 2 + 4x − 4 = 0, ∆ = 42 − 4 · (−1) · (−4) = 0, − x 2 + 4x − 4 > 0, 2 − x + 4x − 4 < 0, x1 = 2. mai, ∀x ∈ R : x 6= 2. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Disequazioni quadratiche Caso ∆ > 0 Se ∆ > 0 possiamo scrivere ax 2 + bx + c = a(x − x1 )(x − x2 ), x1 < x2 soluzioni dell’eq. di II grado. Dunque il il segno dell’espressione è sempre quello opposto a quello di a per x1 < x < x2 e quello di a per x < x1 oppure x > x2 ; l’espressione si annulla per x = x1 e per x = x2 . Esempio x 2 − 5x + 6 = 0, ∆ = (−5)2 − 4 · 1 · 6 = 1, x 2 − 5x + 6 > 0, per x < 2 o x > 3, 2 x − 5x + 6 < 0, per 2 < x < 3, x ∈]2, 3[. x1 = 2, x3 = 3. x ∈] − ∞, 2]∪]3, ∞[, university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Disequazioni quadratiche Caso ∆ > 0 Se ∆ > 0 possiamo scrivere ax 2 + bx + c = a(x − x1 )(x − x2 ), x1 < x2 soluzioni dell’eq. di II grado. Dunque il il segno dell’espressione è sempre quello opposto a quello di a per x1 < x < x2 e quello di a per x < x1 oppure x > x2 ; l’espressione si annulla per x = x1 e per x = x2 . Esempio x 2 − 5x + 6 = 0, ∆ = (−5)2 − 4 · 1 · 6 = 1, x 2 − 5x + 6 > 0, per x < 2 o x > 3, 2 x − 5x + 6 < 0, per 2 < x < 3, x ∈]2, 3[. x1 = 2, x3 = 3. x ∈] − ∞, 2]∪]3, ∞[, university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Disequazioni – Esempio Risolvere la disequazione 3x 2 + 2x − 16 < 0. x 2 + 6x + 5 Innanzitutto deve essere x 2 + 6x + 5 6= 0, L’equazione 3x 2 ⇒ x 6= −5, x 6= −1. + 2x − 16 = 0 ha soluzioni x1 = − 38 , x2 = 2. Il numeratore è positivo per valori non appartenenti all’intervallo [− 83 , 2] e negativo all’interno dell’intervallo. Il denominatore è positivo per valori non appartenenti all’intervallo [−5, −1] e negativo all’interno dell’intervallo. La frazione è negativa se numeratore e denominatore hanno segni opposti. Dunque la soluzione è: −5 < x < − 83 , −1 < x < 2. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Disequazioni – Esempio Risolvere la disequazione 3x 2 + 2x − 16 < 0. x 2 + 6x + 5 Innanzitutto deve essere x 2 + 6x + 5 6= 0, L’equazione 3x 2 ⇒ x 6= −5, x 6= −1. + 2x − 16 = 0 ha soluzioni x1 = − 38 , x2 = 2. Il numeratore è positivo per valori non appartenenti all’intervallo [− 83 , 2] e negativo all’interno dell’intervallo. Il denominatore è positivo per valori non appartenenti all’intervallo [−5, −1] e negativo all’interno dell’intervallo. La frazione è negativa se numeratore e denominatore hanno segni opposti. Dunque la soluzione è: −5 < x < − 83 , −1 < x < 2. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Disequazioni – Esempio Risolvere la disequazione 3x 2 + 2x − 16 < 0. x 2 + 6x + 5 Innanzitutto deve essere x 2 + 6x + 5 6= 0, L’equazione 3x 2 ⇒ x 6= −5, x 6= −1. + 2x − 16 = 0 ha soluzioni x1 = − 38 , x2 = 2. Il numeratore è positivo per valori non appartenenti all’intervallo [− 83 , 2] e negativo all’interno dell’intervallo. Il denominatore è positivo per valori non appartenenti all’intervallo [−5, −1] e negativo all’interno dell’intervallo. La frazione è negativa se numeratore e denominatore hanno segni opposti. Dunque la soluzione è: −5 < x < − 83 , −1 < x < 2. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Disequazioni – Esempio Risolvere la disequazione 3x 2 + 2x − 16 < 0. x 2 + 6x + 5 Innanzitutto deve essere x 2 + 6x + 5 6= 0, L’equazione 3x 2 ⇒ x 6= −5, x 6= −1. + 2x − 16 = 0 ha soluzioni x1 = − 38 , x2 = 2. Il numeratore è positivo per valori non appartenenti all’intervallo [− 83 , 2] e negativo all’interno dell’intervallo. Il denominatore è positivo per valori non appartenenti all’intervallo [−5, −1] e negativo all’interno dell’intervallo. La frazione è negativa se numeratore e denominatore hanno segni opposti. Dunque la soluzione è: −5 < x < − 83 , −1 < x < 2. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Disequazioni – Esempio Risolvere la disequazione 3x 2 + 2x − 16 < 0. x 2 + 6x + 5 Innanzitutto deve essere x 2 + 6x + 5 6= 0, L’equazione 3x 2 ⇒ x 6= −5, x 6= −1. + 2x − 16 = 0 ha soluzioni x1 = − 38 , x2 = 2. Il numeratore è positivo per valori non appartenenti all’intervallo [− 83 , 2] e negativo all’interno dell’intervallo. Il denominatore è positivo per valori non appartenenti all’intervallo [−5, −1] e negativo all’interno dell’intervallo. La frazione è negativa se numeratore e denominatore hanno segni opposti. Dunque la soluzione è: −5 < x < − 83 , −1 < x < 2. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Disequazioni – Esempio Risolvere la disequazione 3x 2 + 2x − 16 < 0. x 2 + 6x + 5 Innanzitutto deve essere x 2 + 6x + 5 6= 0, L’equazione 3x 2 ⇒ x 6= −5, x 6= −1. + 2x − 16 = 0 ha soluzioni x1 = − 38 , x2 = 2. Il numeratore è positivo per valori non appartenenti all’intervallo [− 83 , 2] e negativo all’interno dell’intervallo. Il denominatore è positivo per valori non appartenenti all’intervallo [−5, −1] e negativo all’interno dell’intervallo. La frazione è negativa se numeratore e denominatore hanno segni opposti. Dunque la soluzione è: −5 < x < − 83 , −1 < x < 2. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Disequazioni – Esercizi s x2 − 4 < −3, x +1 2 1 ≤ 2 , x +9 x +4 − Impossibile. x < −9 oppure − 2x + 7 2x − 5 3x + 1 + −x ≤ − 2, 9 6 2 x 3 − 5x ≤ 0, x −7 1 ≤ x ≤ 1. 2 x ≥− 2 . 43 √ √ − 5 ≤ x ≤ 0 oppure 5 ≤ x < 7. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Disequazioni – Esercizi s x2 − 4 < −3, x +1 2 1 ≤ 2 , x +9 x +4 − Impossibile. x < −9 oppure − 2x + 7 2x − 5 3x + 1 + −x ≤ − 2, 9 6 2 x 3 − 5x ≤ 0, x −7 1 ≤ x ≤ 1. 2 x ≥− 2 . 43 √ √ − 5 ≤ x ≤ 0 oppure 5 ≤ x < 7. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Disequazioni – Esercizi s x2 − 4 < −3, x +1 2 1 ≤ 2 , x +9 x +4 − Impossibile. x < −9 oppure − 2x + 7 2x − 5 3x + 1 + −x ≤ − 2, 9 6 2 x 3 − 5x ≤ 0, x −7 1 ≤ x ≤ 1. 2 x ≥− 2 . 43 √ √ − 5 ≤ x ≤ 0 oppure 5 ≤ x < 7. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Disequazioni – Esercizi s x2 − 4 < −3, x +1 2 1 ≤ 2 , x +9 x +4 − Impossibile. x < −9 oppure − 2x + 7 2x − 5 3x + 1 + −x ≤ − 2, 9 6 2 x 3 − 5x ≤ 0, x −7 1 ≤ x ≤ 1. 2 x ≥− 2 . 43 √ √ − 5 ≤ x ≤ 0 oppure 5 ≤ x < 7. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Disequazioni – Esercizi s x2 − 4 < −3, x +1 2 1 ≤ 2 , x +9 x +4 − Impossibile. x < −9 oppure − 2x + 7 2x − 5 3x + 1 + −x ≤ − 2, 9 6 2 x 3 − 5x ≤ 0, x −7 1 ≤ x ≤ 1. 2 x ≥− 2 . 43 √ √ − 5 ≤ x ≤ 0 oppure 5 ≤ x < 7. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Sistemi Lineari Un sistema lineare di due equazioni in due incognite ha la forma: ax + by = c a0 x + b 0 y = c 0 dove a, b, c, a0 , b0 , c 0 sono dei coefficienti noti, e x, y sono le incognite. Risolvere un sistema lineare significa trovare le soluzioni comuni alle due equazioni. Un sistema lineare si dice: determinato se ha un numero finito di soluzioni; indeterminato se ha un numero infinito di soluzioni; impossibile se non esistono soluzioni. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Sistemi Lineari Un sistema lineare di due equazioni in due incognite ha la forma: ax + by = c a0 x + b 0 y = c 0 dove a, b, c, a0 , b0 , c 0 sono dei coefficienti noti, e x, y sono le incognite. Risolvere un sistema lineare significa trovare le soluzioni comuni alle due equazioni. Un sistema lineare si dice: determinato se ha un numero finito di soluzioni; indeterminato se ha un numero infinito di soluzioni; impossibile se non esistono soluzioni. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Sistemi Lineari Un sistema lineare di due equazioni in due incognite ha la forma: ax + by = c a0 x + b 0 y = c 0 dove a, b, c, a0 , b0 , c 0 sono dei coefficienti noti, e x, y sono le incognite. Risolvere un sistema lineare significa trovare le soluzioni comuni alle due equazioni. Un sistema lineare si dice: determinato se ha un numero finito di soluzioni; indeterminato se ha un numero infinito di soluzioni; impossibile se non esistono soluzioni. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Sistemi Lineari Un sistema lineare di due equazioni in due incognite ha la forma: ax + by = c a0 x + b 0 y = c 0 dove a, b, c, a0 , b0 , c 0 sono dei coefficienti noti, e x, y sono le incognite. Risolvere un sistema lineare significa trovare le soluzioni comuni alle due equazioni. Un sistema lineare si dice: determinato se ha un numero finito di soluzioni; indeterminato se ha un numero infinito di soluzioni; impossibile se non esistono soluzioni. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Sistemi Lineari Un sistema lineare di due equazioni in due incognite ha la forma: ax + by = c a0 x + b 0 y = c 0 dove a, b, c, a0 , b0 , c 0 sono dei coefficienti noti, e x, y sono le incognite. Risolvere un sistema lineare significa trovare le soluzioni comuni alle due equazioni. Un sistema lineare si dice: determinato se ha un numero finito di soluzioni; indeterminato se ha un numero infinito di soluzioni; impossibile se non esistono soluzioni. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Sistemi Lineari Un sistema lineare di due equazioni in due incognite ha la forma: ax + by = c a0 x + b 0 y = c 0 dove a, b, c, a0 , b0 , c 0 sono dei coefficienti noti, e x, y sono le incognite. Risolvere un sistema lineare significa trovare le soluzioni comuni alle due equazioni. Un sistema lineare si dice: determinato se ha un numero finito di soluzioni; indeterminato se ha un numero infinito di soluzioni; impossibile se non esistono soluzioni. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Sistemi Lineari Soluzione ax + by = c a0 x + b 0 y = c 0 se ab0 − a0 b 6= 0, il sistema è determinato, e la soluzione (unica!) è: x= b0 c − bc 0 , ab0 − a0 b y= ac 0 − a0 c ; ab0 − a0 b se ab0 − a0 b = 0, allora se esiste una costante k tale che a0 x + b0 y − c 0 = k (ax + by − c) il sistema è indeterminato (infinite soluzioni!); altrimenti il sistema è impossibile (nessuna soluzione!). university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Sistemi Lineari Soluzione ax + by = c a0 x + b 0 y = c 0 se ab0 − a0 b 6= 0, il sistema è determinato, e la soluzione (unica!) è: x= b0 c − bc 0 , ab0 − a0 b y= ac 0 − a0 c ; ab0 − a0 b se ab0 − a0 b = 0, allora se esiste una costante k tale che a0 x + b0 y − c 0 = k (ax + by − c) il sistema è indeterminato (infinite soluzioni!); altrimenti il sistema è impossibile (nessuna soluzione!). university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Sistemi Lineari Soluzione ax + by = c a0 x + b 0 y = c 0 se ab0 − a0 b 6= 0, il sistema è determinato, e la soluzione (unica!) è: x= b0 c − bc 0 , ab0 − a0 b y= ac 0 − a0 c ; ab0 − a0 b se ab0 − a0 b = 0, allora se esiste una costante k tale che a0 x + b0 y − c 0 = k (ax + by − c) il sistema è indeterminato (infinite soluzioni!); altrimenti il sistema è impossibile (nessuna soluzione!). university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Sistemi Lineari Soluzione ax + by = c a0 x + b 0 y = c 0 se ab0 − a0 b 6= 0, il sistema è determinato, e la soluzione (unica!) è: x= b0 c − bc 0 , ab0 − a0 b y= ac 0 − a0 c ; ab0 − a0 b se ab0 − a0 b = 0, allora se esiste una costante k tale che a0 x + b0 y − c 0 = k (ax + by − c) il sistema è indeterminato (infinite soluzioni!); altrimenti il sistema è impossibile (nessuna soluzione!). university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Sistemi Lineari Soluzione ax + by = c a0 x + b 0 y = c 0 se ab0 − a0 b 6= 0, il sistema è determinato, e la soluzione (unica!) è: x= b0 c − bc 0 , ab0 − a0 b y= ac 0 − a0 c ; ab0 − a0 b se ab0 − a0 b = 0, allora se esiste una costante k tale che a0 x + b0 y − c 0 = k (ax + by − c) il sistema è indeterminato (infinite soluzioni!); altrimenti il sistema è impossibile (nessuna soluzione!). university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Sistemi Lineari Inutile provare a ricordare la formula! Meglio usare un metodo e risolvere di volta in volta il sistema che si ha davanti. Esistono vari metodi differenti ma equivalenti (il quarto si giustifica nell’ambito dell’algebra lineare): 1 metodo di sostituzione; 2 metodo del confronto; 3 metodo di riduzione; 4 metodo di Cramer. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Sistemi Lineari Inutile provare a ricordare la formula! Meglio usare un metodo e risolvere di volta in volta il sistema che si ha davanti. Esistono vari metodi differenti ma equivalenti (il quarto si giustifica nell’ambito dell’algebra lineare): 1 metodo di sostituzione; 2 metodo del confronto; 3 metodo di riduzione; 4 metodo di Cramer. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Sistemi Lineari Inutile provare a ricordare la formula! Meglio usare un metodo e risolvere di volta in volta il sistema che si ha davanti. Esistono vari metodi differenti ma equivalenti (il quarto si giustifica nell’ambito dell’algebra lineare): 1 metodo di sostituzione; 2 metodo del confronto; 3 metodo di riduzione; 4 metodo di Cramer. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Sistemi Lineari Inutile provare a ricordare la formula! Meglio usare un metodo e risolvere di volta in volta il sistema che si ha davanti. Esistono vari metodi differenti ma equivalenti (il quarto si giustifica nell’ambito dell’algebra lineare): 1 metodo di sostituzione; 2 metodo del confronto; 3 metodo di riduzione; 4 metodo di Cramer. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Sistemi Lineari Inutile provare a ricordare la formula! Meglio usare un metodo e risolvere di volta in volta il sistema che si ha davanti. Esistono vari metodi differenti ma equivalenti (il quarto si giustifica nell’ambito dell’algebra lineare): 1 metodo di sostituzione; 2 metodo del confronto; 3 metodo di riduzione; 4 metodo di Cramer. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Sistemi Lineari Inutile provare a ricordare la formula! Meglio usare un metodo e risolvere di volta in volta il sistema che si ha davanti. Esistono vari metodi differenti ma equivalenti (il quarto si giustifica nell’ambito dell’algebra lineare): 1 metodo di sostituzione; 2 metodo del confronto; 3 metodo di riduzione; 4 metodo di Cramer. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Metodo di sostituzione Si risolve un’equazione rispetto ad un’incognita e si sostituisce l’espressione trovata nell’altra equazione. Esempio - Sistema Determinato 3x + 2y = 7, Dalla prima eq. si ricava 2 x= 7 − 2y − 4y = 1 3 7−2y 3 ⇒ 2x − 4y = 1. e si sostituisce nella seconda: 16y = 11, ⇒ y= 11 16 Si usa questo valore nella prima (o nella seconda) equazione: 3x + 2 11 =7 16 ⇒ 24x + 11 = 56 ⇒ x= 45 15 = . 24 8 university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Metodo di sostituzione Si risolve un’equazione rispetto ad un’incognita e si sostituisce l’espressione trovata nell’altra equazione. Esempio - Sistema Determinato 3x + 2y = 7, Dalla prima eq. si ricava 2 x= 7 − 2y − 4y = 1 3 7−2y 3 ⇒ 2x − 4y = 1. e si sostituisce nella seconda: 16y = 11, ⇒ y= 11 16 Si usa questo valore nella prima (o nella seconda) equazione: 3x + 2 11 =7 16 ⇒ 24x + 11 = 56 ⇒ x= 45 15 = . 24 8 university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Metodo di sostituzione Esempio - Sistema Indeterminato 2x + y = 7, Dalla prima eq. si ricava 6 7−y + 3y = 21 2 x= ⇒ 7−y 2 6x + 3y = 21. e si sostituisce nella seconda: 21 − 3y + 3y = 21, ⇒ 21 = 21 La seconda equazione non dà informazioni perché è una conseguenza della prima. Ci sono infinite soluzioni. Ad es., (x = 7 , y = 0), 2 sono tutte soluzioni. (x = 3, y = 1), (x = 4, y = −1) ... university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Metodo di sostituzione Esempio - Sistema Impossibile 2x + y = 7, Dalla prima eq. si ricava 6 7−y + 3y = 20 2 x= ⇒ 7−y 2 6x + 3y = 20. e si sostituisce nella seconda: 21 − 3y + 3y = 20, ⇒ 21 = 20 (?). La seconda equazione fornisce una contraddizione e quindi non ci sono soluzioni. university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Metodo del confronto Si risolvono le due equazioni rispetto alla stessa incognita e si confrontano i risultati. Esempio 2x − 5y = 4 ⇒ x +y =1 5y +4 7y = −2 =1−y 2 ⇒ x =1−y x =1−y x = 5y2+4 x =1−y y = − 27 ⇒ x =1+ 2 7 = 97 . university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Metodo del confronto Si risolvono le due equazioni rispetto alla stessa incognita e si confrontano i risultati. Esempio 2x − 5y = 4 ⇒ x +y =1 5y +4 7y = −2 =1−y 2 ⇒ x =1−y x =1−y x = 5y2+4 x =1−y y = − 27 ⇒ x =1+ 2 7 = 97 . university-logo F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Metodo di riduzione Si moltiplica ogni equazione per un numero in modo tale che i coefficienti di un’incognita siano uguali (a meno eventualmente del segno) nelle due equazioni. Ognuna delle due equazioni può essere sostituita dalla somma o dalla differenza delle due equazioni. Esempio 2x − 5y = 4 x +y =1 ⇒ 2x − 5y = 4 5x + 5y = 5 Si “sommano” le due equazioni: 2x + 5x = 4 + 5 2x − 5y = 4 x +y =1 ⇒ x = 79 . ⇒ 2x − 5y = 4 2x + 2y = 2 Si “sottraggono” le due equazioni: −5y − 2y = 4 − 2 ⇒ university-logo y = − 27 . F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Metodo di riduzione Si moltiplica ogni equazione per un numero in modo tale che i coefficienti di un’incognita siano uguali (a meno eventualmente del segno) nelle due equazioni. Ognuna delle due equazioni può essere sostituita dalla somma o dalla differenza delle due equazioni. Esempio 2x − 5y = 4 x +y =1 ⇒ 2x − 5y = 4 5x + 5y = 5 Si “sommano” le due equazioni: 2x + 5x = 4 + 5 2x − 5y = 4 x +y =1 ⇒ x = 79 . ⇒ 2x − 5y = 4 2x + 2y = 2 Si “sottraggono” le due equazioni: −5y − 2y = 4 − 2 ⇒ university-logo y = − 27 . F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Metodo di Cramer Si usa il formalismo matriciale. Si calcolano i determinanti di 3 matrici e si eseguono due divisioni. Esempio ∆ = x − 7y = 5 2x + 3y = 8 5 −7 1 5 1 −7 = 17, ∆ = = 71, ∆ = x y 8 3 2 8 2 3 x= 71 ∆x = , ∆ 17 y= = −2. ∆y 2 =− . ∆ 17 Ovviamente, deve essere ∆ 6= 0, altrimenti il sistema è indeterminato o university-logo impossibile. F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Metodo di Cramer Si usa il formalismo matriciale. Si calcolano i determinanti di 3 matrici e si eseguono due divisioni. Esempio ∆ = x − 7y = 5 2x + 3y = 8 5 −7 1 5 1 −7 = 17, ∆ = = 71, ∆ = x y 8 3 2 8 2 3 x= 71 ∆x = , ∆ 17 y= = −2. ∆y 2 =− . ∆ 17 Ovviamente, deve essere ∆ 6= 0, altrimenti il sistema è indeterminato o university-logo impossibile. F. Oliveri, P. Staglianò, Matematica di Base – 2 Metodo di Cramer Si usa il formalismo matriciale. Si calcolano i determinanti di 3 matrici e si eseguono due divisioni. Esempio ∆ = x − 7y = 5 2x + 3y = 8 5 −7 1 5 1 −7 = 17, ∆ = = 71, ∆ = x y 8 3 2 8 2 3 x= 71 ∆x = , ∆ 17 y= = −2. ∆y 2 =− . ∆ 17 Ovviamente, deve essere ∆ 6= 0, altrimenti il sistema è indeterminato o university-logo impossibile.