Quante sono le soluzioni della seguente equazione, risolta rispetto a x? x ( (2x 1)4 + (1 2x)4 ) = 0 | ||||||||||||||
(1) | 1 | (2) | 2 | (3) | 3 | (4) | 4 | (5) | 5 |
(2x 1)4 equivale a (1 2x)4
in quanto l'elevamento a una potenza pari identifica input opposti.
Quindi
x ( (2x 1)4 + (1 2x)4 ) = 0
equivale a
x·2·(2x 1)4 = 0
che è vera quando almeno uno dei termini del prodotto è 0:
x=0 OR 2=0 OR (2x1)4=0.
2 0, (2x1)4 = 0 quando 2x1=0, ossia x=1/2.
Quindi l'equazione equivale a x=0 OR x=1/2. Le soluzioni sono due (0 e 1/2).
Per altri commenti: risoluzione equazioni(2) neGli Oggetti Matematici.
Nel 2004/05 il quesito è stato inserito in un test sottoposto a 1394
studenti dell'ultimo anno delle superiori, con l'aggiunta "(reali e distinte)" dopo "soluzioni"
per evitare che chi avesse studiato anche le soluzioni complesse delle equazioni polinomiali
si instradasse in strani ragionamenti generali.
Solo il 22% ha risposto correttamente.
Il 23% ha risposto 5, forse pensando che
un'equazione polinomiale di 5° grado debba avere 5 soluzioni
(mentre per una generica equazione polinomiale di 5° grado si può solo concludere che
i numeri reali che la verificano sono tra 1 e 5).
Il 18% ha preferito non rispondere, forse pensando:
«non conosco la formula risolutiva per le equazioni polinomiali di 5° grado».
Il 15% ha scelto 4 (forse hanno "cancellato x" e si sono ricondotti ad una equazione di 4° grado).
Altrettanti hanno scelto 1,
probabilmente pensando che il termine tra parentesi,
somma di due potenze di esponente 4, fosse positivo, e quindi individuando in x=0 l'unica soluzione;
chi abbia ragionato così non si è accorto dell'equivalenza dei due termini elevati alla 4,
ma ha dimostrato una comprensione del concetto di equazione migliore di coloro che hanno risposto 2, 3 o 4.
Pochi, l'8%, hanno scelto 3 (forse sulla base di qualche manipolazione e semplificazione errata).