Risolvi, usando del software, graficamente e numericamente, la seguente equazione. Prova, quindi, a risolverla "esattamente".
|x² − x − 6| = x + 2
Se provo a tracciare il grafico di y = |x² − x − 6| − (x + 2) ottengo la rappresentazione sotto a sinistra. Capisco immediatamente che si tratta dell'unione di archi di due parabole, come si vede nel grafico a destra.
Se distinguo i casi in cui l'argomento del valore assoluto è positivo o negativo ottengo le due parabole:
y = x² − x − 6 − x − 2 = x² − 2·x − 8 e
y = − x² + x + 6 − x − 2 = − x² + 4.
Intuisco che i punti in cui viene tagliato l'asse x sono circa -2, 2 e 4.
Posso verificare facilmente che questi valori sono esattamente le soluzioni dell'equazione di partenza:
|4+2-6| = -2+2, |4-2-6| = 2+2, |16-4-6| = 4+2.
I grafici sono stati tracciati usando questo script.
Come avrei potuto utilizzare R:
source("http://macosa.dima.unige.it/r.R") f = function(x) abs(x^2-x-6)-(x+2) # in graficoF 1 sta per "black" graficoF( f, -10,10, 1) # ottengo il 1° grafico graficoF( f, -3,4, 1) # ottengo il 2° grafico soluz(f,0, 1,3) # [1] 2 # Posso verificare che questa è una soluzione: f(2) = 0 # Non posso trovare l'altra soluzione con un metodo numerico per risolvere le # equazioni, ma devo usare "maxmin" per trovare massimi e minimi: maxmin( f, -5,0) # [1] -2 f(-2) # [1] 0 OK # Osserviamo che se considero g = function(x) x^2-x-6 - (x+2) # ovvero x^2-2x-8 h = function(x) -(x^2-x-6) - (x+2) # ovvero 4-x^2 # ottengo: graficoF( f, -10,10, 1); grafico( g,-10,10, "red"); grafico( h,-10,10, "blue") # Abbiamo già verificato che -2 e 2 sono soluzioni esatte. # Posso trovare le soluzioni anche risolvendo le equazioni x^2-2x-8=0 e 4-x^2=0