分数方程式3
当HPがいつもお世話になっているHN「よおすけ」さんからの出題です。
(平成26年7月1日付け)
次の連立方程式を解きなさい。 x/(x+y)+y/(x−y)=5/3 、xy=−2
(答) DD++さんが考察されました。(平成26年7月1日付け)
上式の両辺に1を加えて、 x/(x+y)+x/(x−y)=8/3
左辺の分子分母にyをかけて、 −2/(−2+y2)−2/(−2−y2)=8/3
両辺を2で割って、 1/(2−y2)+1/(2+y2)=4/3
左辺を通分して足すと、 4/(4−y4)=4/3
よって、 y4=1 から、 y=±1、±i
x=−2/y だから、 (x,y)=±(−2,1)、±(2i,i)
※ まともに解くと計算が面倒なことになりそう。
らすかるさんからのコメントです。(平成26年7月1日付け)
まともに解いても、大して面倒にならないようです。通分して整理して、
(x2+y2)/(x2−y2)=5/3
両辺に、3(x2−y2) を掛けて、 3(x2+y2)=5(x2−y2)
よって、 (2y)2=x2 より、 (2y)2=(−2/y)2 なので、 y4=1 ・・・以下同じ。
DD++さんからのコメントです。(平成26年7月1日付け)
分子に、xyの項は残らないんですね。見通し方が甘かったようです。
よおすけさんからのコメントです。(平成26年7月1日付け)
ご解答ありがとうございます。私も解いてみましたが、虚数解もあったことはそのときになっ
て知りました。第2式の xy=−2 に目がいってしまうと、実数解だけを書いて安心して、虚数
解を忘れがちになります・・・・。