Question Number 154986 by mathdanisur last updated on 23/Sep/21
$$\mathrm{Solve}\:\mathrm{the}\:\mathrm{system}\:\mathrm{in}\:\mathbb{R} \\ $$$$\mathrm{2x}\:=\:\frac{\mathrm{y}^{\mathrm{2}} \:-\:\mathrm{4y}\:+\:\mathrm{1}}{\mathrm{y}^{\mathrm{2}} \:-\:\mathrm{y}\:+\:\mathrm{1}} \\ $$$$\mathrm{y}\:=\:\frac{-\mathrm{x}^{\mathrm{2}} \:+\:\mathrm{6x}\:-\:\mathrm{1}}{\mathrm{3x}^{\mathrm{2}} \:-\:\mathrm{2x}\:+\:\mathrm{3}} \\ $$
Answered by Rasheed.Sindhi last updated on 25/Sep/21
$$\mathrm{2x}\:=\:\frac{\mathrm{y}^{\mathrm{2}} \:-\:\mathrm{4y}\:+\:\mathrm{1}}{\mathrm{y}^{\mathrm{2}} \:-\:\mathrm{y}\:+\:\mathrm{1}}\:;\:\mathrm{y}\:=\:\frac{-\mathrm{x}^{\mathrm{2}} \:+\:\mathrm{6x}\:-\:\mathrm{1}}{\mathrm{3x}^{\mathrm{2}} \:-\:\mathrm{2x}\:+\:\mathrm{3}} \\ $$$$\mathrm{2x}−\mathrm{1}=\frac{\mathrm{y}^{\mathrm{2}} \:-\:\mathrm{4y}\:+\:\mathrm{1}}{\mathrm{y}^{\mathrm{2}} \:-\:\mathrm{y}\:+\:\mathrm{1}}−\mathrm{1} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:=\frac{−\mathrm{3y}}{\mathrm{y}^{\mathrm{2}} \:-\:\mathrm{y}\:+\:\mathrm{1}} \\ $$$$\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2x}−\mathrm{1}}−\mathrm{1}=\frac{\mathrm{y}^{\mathrm{2}} −\mathrm{y}+\mathrm{1}}{−\mathrm{3y}}−\mathrm{1} \\ $$$$\frac{\mathrm{1}−\mathrm{2x}+\mathrm{1}}{\mathrm{2x}−\mathrm{1}}=\frac{\mathrm{y}^{\mathrm{2}} +\mathrm{2y}+\mathrm{1}}{−\mathrm{3y}} \\ $$$$\frac{\mathrm{2}−\mathrm{2x}}{\mathrm{2x}−\mathrm{1}}=\frac{\left(\mathrm{y}+\mathrm{1}\right)^{\mathrm{2}} }{−\mathrm{3y}}=\frac{\left(\frac{-\mathrm{x}^{\mathrm{2}} \:+\:\mathrm{6x}\:-\:\mathrm{1}}{\mathrm{3x}^{\mathrm{2}} \:-\:\mathrm{2x}\:+\:\mathrm{3}}+\mathrm{1}\right)^{\mathrm{2}} }{−\mathrm{3}\left(\frac{-\mathrm{x}^{\mathrm{2}} \:+\:\mathrm{6x}\:-\:\mathrm{1}}{\mathrm{3x}^{\mathrm{2}} \:-\:\mathrm{2x}\:+\:\mathrm{3}}\right)} \\ $$$$\frac{\mathrm{2x}−\mathrm{2}}{\mathrm{2x}−\mathrm{1}}=\frac{\left(\frac{\mathrm{2x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{4x}+\mathrm{2}}{\mathrm{3x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{2x}+\mathrm{3}}\right)^{\mathrm{2}} }{\frac{\mathrm{3}\left(-\mathrm{x}^{\mathrm{2}} \:+\:\mathrm{6x}\:-\:\mathrm{1}\right)}{\mathrm{3x}^{\mathrm{2}} \:-\:\mathrm{2x}\:+\:\mathrm{3}}} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:=\frac{\mathrm{4}\left(\mathrm{x}+\mathrm{1}\right)^{\mathrm{4}} }{\left(\mathrm{3x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{2x}+\mathrm{3}\right)^{\mathrm{2}} }×\frac{\mathrm{3x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{2x}+\mathrm{3}}{\mathrm{3}\left(-\mathrm{x}^{\mathrm{2}} \:+\:\mathrm{6x}\:-\:\mathrm{1}\right)} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\frac{\mathrm{x}−\mathrm{1}}{\mathrm{2x}−\mathrm{1}}\:=\frac{\mathrm{2}\left(\mathrm{x}+\mathrm{1}\right)^{\mathrm{4}} }{\mathrm{3}\left(\mathrm{3x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{2x}+\mathrm{3}\right)\left(-\mathrm{x}^{\mathrm{2}} \:+\:\mathrm{6x}\:-\:\mathrm{1}\right)} \\ $$$$\blacktriangleright\mathrm{3}\left(\mathrm{x}−\mathrm{1}\right)\left(\mathrm{3x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{2x}+\mathrm{3}\right)\left(-\mathrm{x}^{\mathrm{2}} \:+\:\mathrm{6x}\:-\:\mathrm{1}\right) \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:=\mathrm{2}\left(\mathrm{2x}−\mathrm{1}\right)\left(\mathrm{x}+\mathrm{1}\right)^{\mathrm{4}} \\ $$$$\blacktriangleright\mathrm{9x}^{\mathrm{5}} −\mathrm{69x}^{\mathrm{4}} +\mathrm{114x}^{\mathrm{3}} −\mathrm{114x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{69x}−\mathrm{9} \\ $$$$+\mathrm{4x}^{\mathrm{5}} +\mathrm{14x}^{\mathrm{4}} +\mathrm{16x}^{\mathrm{3}} +\mathrm{4x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{4x}−\mathrm{2}=\mathrm{0} \\ $$$$\blacktriangleright\mathrm{13x}^{\mathrm{5}} −\mathrm{55x}^{\mathrm{4}} +\mathrm{130x}^{\mathrm{3}} −\mathrm{110x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{65x}−\mathrm{11}=\mathrm{0} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:{No}\:{factors} \\ $$$${Numerical}\:{methods}\:{be}\:{applied}. \\ $$
Commented by mathdanisur last updated on 25/Sep/21
$$\mathrm{My}\:\mathrm{dear}\:\boldsymbol{\mathrm{S}}\mathrm{er} \\ $$$$\boldsymbol{\mathrm{x}}\:=\:\frac{\mathrm{u}\:-\:\mathrm{1}}{\mathrm{u}\:+\:\mathrm{1}}\:\:\mathrm{and}\:\:\boldsymbol{\mathrm{y}}\:=\:\frac{\mathrm{v}\:-\:\mathrm{1}}{\mathrm{v}\:+\:\mathrm{1}} \\ $$
Answered by Rasheed.Sindhi last updated on 24/Sep/21
$$\mathrm{2x}\:=\:\frac{\mathrm{y}^{\mathrm{2}} \:-\:\mathrm{4y}\:+\:\mathrm{1}}{\mathrm{y}^{\mathrm{2}} \:-\:\mathrm{y}\:+\:\mathrm{1}}\:,\:\mathrm{y}\:=\:\frac{-\mathrm{x}^{\mathrm{2}} \:+\:\mathrm{6x}\:-\:\mathrm{1}}{\mathrm{3x}^{\mathrm{2}} \:-\:\mathrm{2x}\:+\:\mathrm{3}} \\ $$$${Let}\:\mathrm{x}=\mathrm{k}: \\ $$$$\mathrm{2k}\left(\mathrm{y}^{\mathrm{2}} −\mathrm{y}+\mathrm{1}\right)=\mathrm{y}^{\mathrm{2}} −\mathrm{4y}+\mathrm{1} \\ $$$$\left(\mathrm{2k}−\mathrm{1}\right)\mathrm{y}^{\mathrm{2}} −\mathrm{2}\left(\mathrm{k}−\mathrm{2}\right)\mathrm{y}+\mathrm{2k}−\mathrm{1}=\mathrm{0} \\ $$$$\mathrm{y}=\frac{\mathrm{2}\left(\mathrm{k}−\mathrm{2}\right)\pm\sqrt{\mathrm{4}\left(\mathrm{k}−\mathrm{2}\right)^{\mathrm{2}} −\mathrm{4}\left(\mathrm{2k}−\mathrm{1}\right)^{\mathrm{2}} }}{\mathrm{2}\left(\mathrm{2k}−\mathrm{1}\right)} \\ $$$$\mathrm{y}=\frac{\mathrm{2}\left(\mathrm{k}−\mathrm{2}\right)\pm\sqrt{\mathrm{4k}^{\mathrm{2}} −\mathrm{16k}+\mathrm{16}−\mathrm{16k}^{\mathrm{2}} +\mathrm{16k}+\mathrm{4}}}{\mathrm{2}\left(\mathrm{2k}−\mathrm{1}\right)} \\ $$$$\mathrm{y}=\frac{\mathrm{2}\left(\mathrm{k}−\mathrm{2}\right)\pm\sqrt{−\mathrm{12k}^{\mathrm{2}} +\mathrm{20}}}{\mathrm{2}\left(\mathrm{2k}−\mathrm{1}\right)} \\ $$$$\mathrm{y}=\frac{\mathrm{2}\left(\mathrm{k}−\mathrm{2}\right)\pm\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{5}−\mathrm{3k}^{\mathrm{2}} }}{\mathrm{2}\left(\mathrm{2k}−\mathrm{1}\right)} \\ $$$$\mathrm{y}=\frac{\left(\mathrm{k}−\mathrm{2}\right)\pm\sqrt{\mathrm{5}−\mathrm{3k}^{\mathrm{2}} }}{\mathrm{2k}−\mathrm{1}} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\mathrm{5}−\mathrm{3k}^{\mathrm{2}} \geqslant\mathrm{0} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\mathrm{k}^{\mathrm{2}} \leqslant\frac{\mathrm{5}}{\mathrm{3}}\Rightarrow\mathrm{x}^{\mathrm{2}} \leqslant\frac{\mathrm{5}}{\mathrm{3}}\Rightarrow\mathrm{x}\leqslant\pm\sqrt{\frac{\mathrm{5}}{\mathrm{3}}} \\ $$$$\:\:\:\:\mathrm{x}\leqslant−\sqrt{\frac{\mathrm{5}}{\mathrm{3}}}\:\:\:\vee\:\:\mathrm{x}\leqslant\sqrt{\frac{\mathrm{5}}{\mathrm{3}}} \\ $$$$\:\:\:\:\:\mathrm{Continue} \\ $$
Commented by mathdanisur last updated on 24/Sep/21
$$\mathrm{Thank}\:\mathrm{you},\:\mathrm{answer}\:\mathrm{how}\:\boldsymbol{\mathrm{S}}\mathrm{er} \\ $$