Loading [MathJax]/extensions/TeX/AMSsymbols.js

16.5.20

Límites e a ecuación de 2º grao


Estaba a escoitar de fondo o podcast de Craig Barton, concretamente o episodio no que entrevista a Anne Watson e John Mason(se non sabes quen son estes dous expertos, fai unha pescuda e prepárate para mergullar en reflexións sobre educación matemática da máis alta calidade), cando apareceu o tema das ecuacións de 2º grao e como introducilas na aula. E isto fixo que viñese á memoria un aspecto da ecuación de 2º grao que coñezo desde antes de ser profesor e que sinceramente, non sei como é de coñecido entre os compañeiros. Pode ser que sexa ben coñecido, e que veña ata en libros de texto, e eu aquí facendo unha entrada sobre o tema, todo inocente. Sede xenerosos e comentade se o coñecíades unha vez leades a entrada.

Partamos da ecuación de 2º grao en forma xeral, ax2+bx+c=0, e a consabida fórmula da solución, x=b±b24ac2a
Fixemos os coeficientes b e c, e xoguemos co coeficiente cuadrático, a, que é o que lle confire o carácter cuadrático á ecuación (e a concavidade...), en concreto fagamos que a tenda a cero. Que sucede na fórmula se b e c permanecen fixos pero a tende a 0? Se queres pensalo, demora a lectura do que vén... Para evitar que leas sen querer a resposta, comparto este φ-fail:


Que conste que vén sendo tan rigorosa como
outras aparicións de φ que se ven por aí...

Imos aló. Restrinxiremos o noso choio á primeira solución, na que collemos o valor positivo da raíz cadrada(a función, vaia).

O primeiro que se ve no límite é que, se aplicamos a aritmética elemental de límites, chegamos a unha indeterminación 00:
lima0b+b24ac2a=b+b0=00

O xeito estándar de resolver esta complicación é puro traballo da aula de 1º de bacharelato(ou de 2º de BUP, se vas tendo unha idade):
lima0b+b24ac2a=lima0(b+b24ac)(bb24ac)2a(bb24ac)= lima0(b)2(b24ac)22a(bb24ac)=lima04ac2a(bb24ac)= lima02c(bb24ac)=2c2b=cb

E que significado ten este valor que atopamos, cb?

Pois, se por un momento, permitimos alegremente facer tender a 0 o coeficiente a na ecuación orixinal, ax2+bx+c=0, que lle sucede á ecuación? Obviamente, que deixa de ser unha ecuación de 2º grao e se converte en bx+c=0. E cal é a solución desta ecuación? cb (BOOM)

Coñecíades este pequeno feito? Funcionará do mesmo xeito o caso cúbico?(temos o pequeno obstáculo previo de que normalmente sempre comezamos resolvendo a ecuación normalizada x3+px=q ou similares). E que pasa coa solución coa raíz negativa?

Este feito ten pouca entidade, aínda así confeso que ten un aquel que me presta.

2 comentarios:

  1. Sorprendente!!

    A min o límite resistíuseme, tentei facelo pola miña conta pero pedín papas ...

    Agora xa podo contar que a fórmula tamén "funciona" se a=0

    ResponderEliminar
    Respostas
    1. Pois si, e polos poucos compañeiros que contactaron comigo, polo visto non é moi coñecido. Que mágoa que non lembre se o tirei dalgunha fonte concreta, a memoria xa non me dá para tanto...

      Eliminar