Système ...
Olympiades mathématiques, énigmes et défis
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Lostounet
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par Lostounet » 01 Mai 2012, 12:15
Bonjour,
Voici un système d'équations que je n'ai pas su résoudre. Je l'ai trouvé en résolvant un exo lors des olympiades.
Le voici:
(y^2 - 1)=-xy\\x^2+(x^2 - 1)^2=y^2 + (y^2 - 1)^2\end{array}\right)
J'avais presque tout essayé...

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fatal_error
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par fatal_error » 01 Mai 2012, 12:38
salut,
la deuxieme égalité impose x=y ou x=-y
après tu remplaces dans la première puis ca doit bien se simplifier
la vie est une fête

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Lucas1995
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par Lucas1995 » 01 Mai 2012, 12:44
Bon j'ai essayé de le résoudre mais c'est pas facile ^^' alors je continue d'y réfléchir :lol3:
En attendant j'ai trouvé en tatonnant une solution (-1;0) qui m'est utile pour vérifier mes calculs.
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Lostounet
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par Lostounet » 01 Mai 2012, 13:01
fatal_error a écrit:salut,
la deuxieme égalité impose x=y ou x=-y
après tu remplaces dans la première puis ca doit bien se simplifier
!
Je suis bluffé et impressionné lol!
^2 - x^2 = 0)
(x^2 - 1 + x) = 0)
!
Et si je te fais le système:
(y^2 - 1)=-xy\\x^2+(x^2 - 1)^2=y^2 + (y^2 - 1)^2 + 6 \end{array}\right)
?
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acoustica
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par acoustica » 01 Mai 2012, 14:33
Lostounet a écrit:Bonjour,
Voici un système d'équations que je n'ai pas su résoudre. Je l'ai trouvé en résolvant un exo lors des olympiades.
Le voici:
(y^2 - 1)=-xy\\x^2+(x^2 - 1)^2=y^2 + (y^2 - 1)^2\end{array}\right)
J'avais presque tout essayé...

Dans le deuxième membre de l'équation, on a une fonction du type f(x)=f(y). Cette fonction est injective sur ]-infinity,0] et sur [0,+infinity[. C'est un peu comme l'équation que tu avais à résoudre l'autre fois. =)
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Sa Majesté
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par Sa Majesté » 01 Mai 2012, 16:38
fatal_error a écrit:salut,
la deuxieme égalité impose x=y ou x=-y
Hummm pas d'accord
x=0 et y=1 satisfont la deuxième équation
Par contre on peut l'écrire
(x²-1)²-(y²-1)² + x² - y² = 0
(x²+y²-2)(x²-y²) + x² - y² = 0
(x²-y²)(x²+y²-1) = 0
d'où x=y ou x=-y ou x²+y²-1=0 (on peut alors poser x=cos a et y = sin a)
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Lostounet
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par Lostounet » 01 Mai 2012, 16:52
Salut!
Merci Sa Majesté.
Et pour le deuxième système ? :we:
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Lostounet
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par Lostounet » 02 Mai 2012, 18:16
Up ! Personne ne veut m'aider ? :p
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Black Jack
par Black Jack » 02 Mai 2012, 19:07
x²+(x²-1)² = y²+(y²-1)²
x² + x^4 + 1 - 2x² = y² + y^4 - 2y² + 1
x^4 - x² = y^4 - y²
x²(x²-1) = y²(y²-1)
x^4 - x² - (y^4 - y²) = 0
x² = [1 +/- V(1 + 4(y^4-y²))]/2
x² = [1 +/- V(4y^4-4y²+1)]/2
x² = [1 +/- (2y²-1)]/2
a)
x² = [1 + (2y²-1)]/2
x² = y²
A remettre dans (x²-1)(y²-1) = -xy
(x²-1)² = +/- x²
a1) x^4 - 2x² + 1 = x²
x^4 - 3x² + 1 = 0
x² = (3 +/- V5)/2
x = +/- V[(3 +/- V5)/2]
y = -/+ V[(3 +/- V5)/2]
a2) x^4 - 2x² + 1 = -x²
x^4 - x² + 1 = 0 ---> pas de solutions réelles.
b)
x² = [1 - (2y²-1)]/2
x² = 1 - y²
A remettre dans (x²-1)(y²-1) = -xy
-y²(y²-1) = +/- V(1-y²) * y
y = 0 ou y = +/-1 conviennent
y = 0 --> x = +/- 1
y = +/- 1 ---> x = 0
-y.V(y²-1) = +/- 1
y²(y²-1) = 1
y^4 - y² - 1 = 0 ---> pas de solutions réelles.
*****
Groupement des résultats:
Les solutions réelles sont :
x = - V[(3 +/- V5)/2] et y = V[(3 +/- V5)/2]
OU
x = V[(3 +/- V5)/2] et y = -V[(3 +/- V5)/2]
OU
x = 0 et y = -1
OU
x = 0 et y = 1
OU
x = 1 et y = 0
OU
x = -1 et y = 0
:zen:
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Sa Majesté
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par Sa Majesté » 02 Mai 2012, 20:28
Black Jack a écrit:Les solutions réelles sont :
x = - V[(3 +/- V5)/2] et y = V[(3 +/- V5)/2]
OU
x = V[(3 +/- V5)/2] et y = -V[(3 +/- V5)/2]
OU
x = 0 et y = -1
OU
x = 0 et y = 1
OU
x = 1 et y = 0
OU
x = -1 et y = 0
:zen:
Donc tu trouves pareil que moi
A noter que V[(3 + V5)/2] = (V5+1)/2 et V[(3 - V5)/2] = (V5-1)/2, formes auxquelles j'arrive directement
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manoa
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par manoa » 02 Mai 2012, 21:51
Sa Majesté a écrit: x²+y²-1=0 (on peut alors poser x=cos a et y = sin a)
Salut, une petite question : comment prouver que (0,+-1), (+-1,0) sont les seuls à convenir , alors que x²+y²=1 admet bien plus ?
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Sa Majesté
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par Sa Majesté » 02 Mai 2012, 21:58
manoa a écrit:Salut, une petite question : comment prouver que (0,+-1), (+-1,0) sont les seuls à convenir , alors que x²+y²=1 admet bien plus ?
Hummm ... ce ne sont pas les seules solutions (voir le post de Black Jack qui les énumère toutes)
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manoa
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par manoa » 02 Mai 2012, 22:05
Sa Majesté a écrit:Hummm ... ce ne sont pas les seules solutions (voir le post de Black Jack qui les énumère toutes)
je parlais des solutions qui proviennent de x²+y²=1 , (0,+-1), (+-1,0) sont les seuls à vérifier le système de départ, alors que cette équation admet bien d'autres solutions .. comment le prouver ?
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Lostounet
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par Lostounet » 03 Mai 2012, 01:25
Existe-t-il des méthodes de résolution générales pour des systèmes non linéaires?
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Black Jack
par Black Jack » 03 Mai 2012, 10:56
2)
x²+(x²-1)² = y²+(y²-1)² + 6
x² + x^4 + 1 - 2x² = y² + y^4 - 2y² + 1 + 6
x^4 - x² = y^4 - y² + 6
x^4 - x² - (y^4 - y² + 6) = 0
x² = [1 +/- V(1 + 4(y^4 - y² + 6))]/2
x² = [1 +/- V(4y^4 - 4y² + 25)]/2
4y^4 - 4y² + 25 > 1 pour tout y réels.
--> x² = [1 + V(4y^4 - 4y² + 25)]/2 est le seul cas à prendre en compte.
Remis dans (x²-1)(y²-1) = -xy -->
[(1 + V(4y^4 - 4y² + 25))/2 - 1]*(y²-1) = +/- y.V[(1 + V(4y^4 - 4y² + 25))/2]
Qui donne (à la hussarde, avec une calculette graphique). :ptdr:
y = +/- 0,6524 ou +/- 1,4513
y = +/- 0,6524 ---> x = -/+ 1,7177
y = +/- 1,4513 ---> x = -/+ 1,8518
:zen:
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Lostounet
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par Lostounet » 03 Mai 2012, 13:32
Mais comment tu y arrives !?!
:ptdr:
Black Jack a écrit:
x² = [1 +/- V(1 + 4(y^4 - y² + 6))]/2
C'est donc ça l'astuce en fait, le discriminant...
Je vais essayer de digérer/vérifier tous ces calculs. Merci beaucoup !!!
Décidément, les gens savent tout résoudre sur ce forum

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