Si (x + 1 / x) ^ 2 = 3, ¿cuál es el valor de x ^ 206 + x ^ 200 + x ^ 90 + x ^ 84 + x ^ 18 + x ^ 12 + x ^ 6 + 1?

Se da que

[matemáticas] \ displaystyle {(x + \ dfrac {1} {x}) ^ 2 = 3} [/ matemáticas]

[matemáticas] \ displaystyle {\ Rightarrow {x ^ 2 + \ dfrac {1} {x ^ 2} + (2 \ times x \ times \ dfrac {1} {x}) = 3}} [/ math]

[matemáticas] \ displaystyle {\ Rightarrow {x ^ 2 + \ dfrac {1} {x ^ 2} + 2 = 3}} [/ matemáticas]

[matemáticas] \ displaystyle {\ Rightarrow {x ^ 2 -1 + \ dfrac {1} {x ^ 2} = 0}} [/ math]

[math] \ displaystyle {\ Rightarrow {x ^ 4 – x ^ 2 + 1 = 0}} [/ math]

Ahora el valor de [matemática] x ^ 2 [/ matemática] será [matemática] – \ omega [/ matemática] y [matemática] – \ omega ^ 2 [/ matemática]

Dónde

[matemáticas] \ displaystyle {\ omega = \ dfrac {-1 + \ sqrt {-3}} {2}} [/ matemáticas]

Y

[matemáticas] \ displaystyle {1 + \ omega + \ omega ^ 2 = 0} [/ matemáticas]

[matemáticas] \ displaystyle {\ omega ^ 3 = 1} [/ matemáticas]

Tomemos [matemáticas] x ^ 2 [/ matemáticas] será [matemáticas] – \ omega [/ matemáticas]

Ahora la expresión dada es
[matemáticas] \ displaystyle {s = x ^ {206} + x ^ {200} + x ^ {90} + x ^ {84} + x ^ {18} + x ^ {12} + x ^ {6} + 1} [/ matemáticas]

[matemáticas] \ displaystyle {\ Rightarrow {s = 1 + (x ^ 2) ^ {103} + (x ^ 2) ^ {100} + (x ^ 2) ^ {45} + (x ^ 2) ^ { 42} + (x ^ 2) ^ {9} + (x ^ 2) ^ {6} + (x ^ 2) ^ {3}}} [/ matemáticas]

[matemáticas] \ displaystyle {\ Rightarrow {s = 1 + (- \ omega) ^ {103} + (- \ omega) ^ {100} + (- \ omega) ^ {45} + (- \ omega) ^ { 42} + (- \ omega) ^ {9} + (- \ omega) ^ {6} + (- \ omega) ^ {3}}} [/ math]

[matemáticas] \ displaystyle {\ Rightarrow {s = 1 – {\ omega} ^ {102 +1} + {\ omega} ^ {99 + 1} – {\ omega} ^ {45} + {\ omega} ^ { 42} – {\ omega} ^ {9} + {\ omega} ^ {6} – {\ omega} ^ {3}}} [/ matemáticas]

[matemáticas] \ displaystyle {\ Rightarrow {s = 1 – ({\ omega} ^ {102}. {\ omega}) + ({\ omega} ^ {99}. {\ omega}) – {\ omega} ^ {45} + {\ omega} ^ {42} – {\ omega} ^ {9} + {\ omega} ^ {6} – {\ omega} ^ {3}}} [/ math]

[matemáticas] \ displaystyle {\ Rightarrow {s = 1 – ((\ omega ^ 3) ^ {34}. {\ omega}) + ((\ omega ^ 3) ^ {33}. {\ omega}) – ( \ omega ^ 3) ^ {15} + (\ omega ^ 3) ^ {14} – (\ omega ^ 3) ^ {3} + (\ omega ^ 3) ^ {2} – {\ omega} ^ {3 }}}[/matemáticas]

Ahora recuerde que [math] \ displaystyle {\ omega ^ 3 = 1} [/ math]

Entonces

[matemáticas] \ displaystyle {s = 1 – (1 \ veces {\ omega}) + (1 \ veces {\ omega}) – 1 + 1 – 1 + 1 – 1} [/ matemáticas]

[matemáticas] \ displaystyle {\ Rightarrow {s = 1 – {\ omega} + {\ omega} – 1 + 1 – 1 + 1 – 1 = 0}} [/ matemáticas]

Entonces la respuesta es [matemáticas] 0 [/ matemáticas]

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[matemáticas] (x + \ dfrac {1} {x}) ^ 2 = 3 [/ matemáticas]

[matemáticas] x ^ 2 + 2 + \ dfrac {1} {x ^ 2} = 3 [/ matemáticas]

[matemáticas] x ^ 4-x ^ 2 + 1 = 0 [/ matemáticas]

Multiplique por [matemáticas] x ^ 2 + 1 [/ matemáticas] para obtener

[matemáticas] x ^ 6 + 1 = 0 [/ matemáticas]

Ahora [matemáticas] \ displaystyle x ^ {206} + x ^ {200} + x ^ {90} + x ^ {84} + x ^ {18} + x ^ {12} + x ^ 6 + 1 = x ^ {200} (x ^ 6 + 1) + x ^ {84} (x ^ 6 + 1) + x ^ {12} (x ^ 6 + 1) + (x ^ 6 + 1) = 0 [/ matemáticas]

(x + 1 / x) ^ 2 = 3

(x + 1 / x) = √3 (cubicando ambos lados)

(x) ^ 3 + (1 / x) ^ 3 +3 (x) +3 (1 / x) = 3√3

(x) ^ 3 + (1 / x) ^ 3 + 3 (x + 1 / x) = 3√3

(x) ^ 3 + (1 / x) ^ 3 = 3√3 -3√3

(x) ^ 3 + (1 / x) ^ 3 = 0

Ahora

x ^ 206 + x ^ 200 + x ^ 90 + x ^ 84 + x ^ 18 + x ^ 12 x ^ 6 + 1 =?

x ^ 203 (x ^ 3 + 1 / x ^ 3) + x ^ 87 (x ^ 3 + 1 / x ^ 3) + x ^ 15 (x ^ 3 + 1 / x ^ 3) + x ^ 3 (x ^ 3 + 1 / x ^ 3)

De la ecuación dada sabemos que (x ^ 3 + 1 / x ^ 3) = 0

Entonces poner el valor da 0 como respuesta.

Creo que esta pregunta no es tan difícil como esta.

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