Question Number 29161 by abdo imad last updated on 04/Feb/18
$${let}\:{give}\:{f}\left({x}\right)=\sqrt{{x}−\mathrm{1}+\mathrm{2}\sqrt{{x}−\mathrm{2}}}\:\:+\sqrt{{x}−\mathrm{1}−\mathrm{2}\sqrt{{x}−\mathrm{2}}} \\ $$$$\left.\mathrm{1}\right)\:{simlify}\:{f}\left({x}\right) \\ $$$$\left.\mathrm{2}\right)\:{solve}\:{inside}\:\mathbb{N}^{\mathrm{2}} \:{the}\:{equation}\:{f}\left({x}\right)={y}. \\ $$
Commented by abdo imad last updated on 06/Feb/18
$${we}\:{musthave}\:{x}\geqslant\mathrm{2}\:{and}\:{for}\:{that}\:{f}\left({x}\right)=\sqrt{{x}−\mathrm{2}\:+\mathrm{2}\sqrt{{x}−\mathrm{2}}+\mathrm{1}}\:\:+\sqrt{{x}−\mathrm{2}−\mathrm{2}\sqrt{{x}−\mathrm{2}}+\mathrm{1}} \\ $$$$=\sqrt{\left(\sqrt{{x}−\mathrm{2}}+\mathrm{1}\right)^{\mathrm{2}} }\:+\sqrt{\left(\sqrt{{x}−\mathrm{2}}−\mathrm{1}\right)^{\mathrm{2}} } \\ $$$$=\mid\sqrt{{x}−\mathrm{2}}+\mathrm{1}\mid\:+\mid\sqrt{{x}−\mathrm{2}}−\mathrm{1}\mid=\sqrt{{x}−\mathrm{2}}\:+\mathrm{1}\:+\mid\sqrt{{x}−\mathrm{2}}−\mathrm{1}\mid\:{so} \\ $$$${if}\:{x}\geqslant\mathrm{3}\:\:\:{f}\left({x}\right)=\sqrt{{x}−\mathrm{2}}+\mathrm{1}\:+\sqrt{{x}−\mathrm{2}}−\mathrm{1}=\mathrm{2}\sqrt{{x}−\mathrm{2}} \\ $$$${if}\:\mathrm{2}\leqslant{x}\leqslant\mathrm{3}\:\:{f}\left({x}\right)=\:\sqrt{{x}−\mathrm{2}}+\mathrm{1}\:+\mathrm{1}−\sqrt{{x}−\mathrm{2}}\:=\mathrm{2} \\ $$$$\left.\mathrm{2}\right){for}\:{x}\:{integr}\:{and}\:{x}\geqslant\mathrm{3}\:{f}\left({x}\right)={y}\:\Leftrightarrow{y}=\mathrm{2}\sqrt{{x}−\mathrm{2}} \\ $$$$\Rightarrow{y}^{\mathrm{2}} =\mathrm{4}\left({x}−\mathrm{2}\right)\Rightarrow{y}\:{even}\:\Rightarrow{y}=\mathrm{2}{k}\:,{kintegr} \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{2}{k}=\mathrm{4}\left({x}−\mathrm{2}\right)\Rightarrow{k}=\mathrm{2}\left({x}−\mathrm{2}\right)\:\Rightarrow{k}=\mathrm{2}{p}\:{p}\:{from}\:{N}\Rightarrow \\ $$$${x}−\mathrm{2}={p}\:{and}\:{y}=\mathrm{4}{p}\:\Rightarrow{x}={p}+\mathrm{2}\:{and}\:{y}=\mathrm{4}{p}\:. \\ $$
Answered by $@ty@m last updated on 05/Feb/18
$${let}\:\sqrt{{x}−\mathrm{2}}={y}\Rightarrow{y}^{\mathrm{2}} ={x}−\mathrm{2} \\ $$$$\sqrt{{x}−\mathrm{1}+\mathrm{2}\sqrt{{x}−\mathrm{2}}}\:\:+\sqrt{{x}−\mathrm{1}−\mathrm{2}\sqrt{{x}−\mathrm{2}}} \\ $$$$=\sqrt{{y}^{\mathrm{2}} +\mathrm{2}−\mathrm{1}+\mathrm{2}{y}}+\sqrt{{y}^{\mathrm{2}} +\mathrm{2}−\mathrm{1}−\mathrm{2}{y}} \\ $$$$=\sqrt{{y}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}+\mathrm{2}{y}}+\sqrt{{y}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}−\mathrm{2}{y}} \\ $$$$={y}+\mathrm{1}+{y}−\mathrm{1} \\ $$$$=\mathrm{2}{y} \\ $$$$=\mathrm{2}\sqrt{{x}−\mathrm{2}} \\ $$