ENUNCIADO. Resolver las siguientes ecuaciones:
a) \sqrt{x-1}+1=x
b) x^4-5x^2-36=0
SOLUCIÓN.
a)
\sqrt{x-1}+1=x
\sqrt{x-1}=x-1
(\sqrt{x-1} )^2=(x-1)^2
x-1=(x-1)^2 (1)
(x-1)^2-(x-1)=0
(x-1)\left((x-1)-1\right)=0
(x-1)(x-2)=0 \Leftrightarrow \left\{\begin{matrix}
x-1=0 \Leftrightarrow x=1
\\
\text{ó}
\\
x-2=0 \Leftrightarrow x=2
\end{matrix}\right.
NOTA: Otra forma de proceder, a partir de (1), es la siguiente
x-1=(x-1)^2
x-1=x^2-2x+1
0=x^2-2x-x+1+1
0=x^2-3x+2
x=\dfrac{-(-3)\pm \sqrt{(-3)^2-4\cdot 1\cdot 2}}{2 \cdot 1}=\dfrac{3\pm 1}{2}=\left\{\begin{matrix}
2
\\
\text{ó}
\\
1
\end{matrix}\right.
Concluyendo. La solución de la ecuación pedida es viene dada por el conjunto de números reales \{1\,,\,2\}
b)
Como x^4-5x^2-36=0 puede escribirse de la forma (x^2)^2-5x^2-36=0, llamando t a x^2, la ecuación dada se transforma en la ecuación de segundo grado t^2-5t^2-36=0; resolviéndola: t=\dfrac{-(-5)\pm \sqrt{(-5)^2 -4 \cdot 1 \cdot (-36)}}{2\cdot 1}=\dfrac{5\pm \sqrt{169}}{2}=\dfrac{5\pm 13}{2}=\left\{\begin{matrix}
9
\\
\text{ó}
\\
-4
\end{matrix}\right.
Finalmente, por ser x^2=t tenemos que x=\sqrt{t}, luego encontramos los valores pedidos de x razonando de la siguiente manera:
Si t=9, x=\sqrt{9}=\pm 3
Si t=-4, x=\sqrt{-4} \notin \mathbb{R}
Concluimos, pues, que la solución de la ecuación pedida es viene dada por el conjunto de números reales \{-3\,,\,3\}
\square
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