Sistema no lineal de ecuaciones

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Determinar todas las ternas de números reales que satisfacen el sistema de
ecuaciones siguiente:
\begin{eqnarray*}
x + y - z &=& -1\\
x^2 - y^2 + z^2 &=& 1\\
-x^3 + y^3 + z^3 &=& -1
\end{eqnarray*}




Imagen de Weldersay

De la tercera ecuación

De la tercera ecuación tenemos $(z-x)(z^2+xz+x^2)=-(1+y)(y^2-y+1)$ pero notemos que de la primera ecuación tenemos que $(z-x)=1+y$ entonces tendremos que $(1+y)(z^2+xz+x^2)=-(1+y)(y^2-y+1)$ lo que deriva en 

$(1+y)(z^2+x^2+y^2+xz-y+1)=0$ de donde tenemos $1+y=0$  ó $(z^2+x^2+y^2+xz-y+1)=0$ .

Ahora veremos que el  caso $(z^2+x^2+y^2+xz-y+1)=0$  no es posible, 

para esto notemos que de  $(z-x)^2=(1+y)^2$  

tenemos $x^2+z^2+2xz=y^2+2y+1$  lo que es igual a $x^2+z^2-y^2-2y-1=2xz$  

pero de la segunda ecuación tenemos que $x^2+z^2-y^2=1$ entonces nos queda que $-y=xz$

Por otro lado tenemos que $z^2+x^2=1+y^2$ entonces tenemos que $(z^2+x^2+y^2+xz-y+1)=0$ es igual a $(2y^2-2y+2)=0$ luego,

factorizando el $2$ queda  $(y^2-y+1)=0$ pero es fácil ver que $y^2-y+1$ es mayor que cero, con lo que solo nos queda ver el caso cuando $1+y=0$ entonces reemplazando $y=-1$ en la primera ecuacion tenemos que $x=z$ y  viendo con la tercera ecuación tenemos que $x=z=\frac{+}{-}1$

entonces  tenemos las soluciones $(-1,-1,-1),(1,-1,1)$

 

 

Imagen de jesus

Excelente manipulación

Excelente manipulación algebraica. Sobre todo, te felicito pues es común que los estudiantes sin pudor alguno cancelen $1 + y$ de la identidad $(1+y)(z^2+xz+x^2)=-(1+y)(y^2-y+1)$. Sin embargo, tu observaste que es era un posibilidad y que la otra era la más; cuando $1+ y=0$.