+0  
 
0
718
2
avatar

 \(\alpha \beta =1, \alpha +\beta =-4 What is (\alpha ^2-\beta )*(\beta ^2-\alpha )?\)

 Sep 14, 2016
 #1
avatar+129840 
0

ab = 1      a + b = -4  →   b = -4 - a

 

Subbing the last equation into the first, we have

 

a[-4 - a]  = 1      simplify

 

-4a - a^2  = 1     rearrange

 

a^2 + 4a + 1  = 0      using the quadratic formula to solve, we have

 

a = √3 - 2      or    a =    -√3 - 2

 

Which means that b =    -4 - [ √3 - 2] =  -2 - √3     or   b =  -4 - [  -√3 - 2  ] =  √3 - 2

 

So

 

(a^2  - b) * (b^2 - a)  =  [ ( √3 - 2)^2  - ( -2 - √3) ] * [ ( -2 - √3)^2  - (√3 - 2) ]  =

 

[ 3 -4√3 + 4 + 2 + √3] *  [ 4 + 4√3 + 3 - √3 + 2]  =

 

[ 9 - 3√3] * [ 9 + 3√3 ]  =

 

81 - 27 = 

 

  =  54

 

Evaluating this when a =  -√3 - 2   and b =  √3 - 2    gives exactly the same result  as shown below

 

(a^2  - b) * (b^2 - a)  =  [ ( -√3 - 2)^2  - ( √3 - 2) ] * [ ( √3 - 2 )^2  - (-√3 - 2) ]  = 54

 

 

 

cool cool cool

 Sep 14, 2016
 #2
avatar+23251 
+5

Let me try to solve this in a different way ...

 

ab  =  1          a + b  =  -4

 

(a2 - b) * (b2 - a)

     =     a2b2 - a3 - b3 + ab

 

Since  ab = 1     --->     a2b2  =  (ab)2  =  (1)2  =  1

 

So:  [a2b2] - a3 - b3 + [ab]  =  [ 1 ] - a3 - b3 + [1]  =  2 - a3 - b3  =  2 - [ a3 + b3 ]

 

But:  a3 + b3  can be factored as  (a + b)(a2 - ab + b2)

which equals:                                    -4(a2 - ab + b2)

 

So  2 - [ a3 + b3 ]  =  2 - -4(a2 - ab + b2)  =  2 + 4(a2 - ab + b2)

 

Now, let's look at a2 - ab + b2:  -ab  can be written as  2ab - 3ab,

so:  a2 - ab + b2  =  a2 + 2ab + b2 - 3ab

 

Since  a2 + 2ab + b2  can be factored as  (a + b)2

therefore:  a2 - ab + b2  =  a2 + 2ab + b2 - 3ab  =  (a + b)2 - 3ab

 

Putting this together, we get:  2 + 4(a2 - ab + b2)  =  2 + 4[ (a + b)2 - 3ab ]

 

Substituting  -4  for  a + b     and  1  for  ab:

     2 + 4[ (a + b)2 - 3ab ]  =  2 + 4[ (-4)2 - 3(1) ]  =  2 + 4[ 16 - 3 ]  =  2 + 4[13]  =  2 + 52  =  54

 Sep 14, 2016

4 Online Users

avatar
avatar
avatar