[Date Prev][Date Next][Thread Prev][Thread Next][Date Index][Thread Index]

[obm-l] Questão OBM-2002



Temos a equação:

x = sqrt(2+sqrt(2-sqrt(2+x)))

No universo dos Reais, a operação Raiz quadrada só é definida para números não negativos, daí temos:

x>=0

Analogamente temos que:

x+2>=0

x>=-2

2-sqrt(2+x)>=0

x<=2

Elevando a equação original ao quadrado temos:

                   x^2-2=sqrt(2-sqrt(2+x))

x<=sqrt(2)          ou           x<=-sqrt(2)

Fazendo a intersecção entre todas as restrições:

sqrt(2)<=x<=2

Dividindo por 2:

sqrt(2)/2<=x/2<=1

É fácil ver que o intervalo de x/2 esta dentro de um intervalo de seno ou co-seno, então podemos fazer a substituição;

sen(y)=x/2

x=2*sen(y)

Retornando a observação a nossa equação original:

 

2*sen(y) = sqrt(2+sqrt(2-sqrt(2+2*sen(y))))

Elevando ao quadrado:   

    

(…)

fazendo as devidas substituições de arcos duplos chegamos a:

(nao é dificil, mas quem quiser solução completa me mande um e-mail mrllima@terra.com.br )

(…)

 

cos(8y)=sen(y)

cos(8y)=cos(y-90)

observando o intervalo de sen(y), é facil ver que: 

45<=y<=90

consequëntemente:

360<=8y<=720

finalmente:

8y=450-y

y=50

 

ou

8y=630+y

y=90

logo:

x=2*sen(90)

x=2

ou

x=2*sen(50)

x= 1,5320888862379560704047853011108

 

Substituindo as respostas encontradas podemos verificar rapidamente que 2 não é raiz, mas:

 

x=2*sem(50)

É a única solução real da equação proposta.