Si la ecuación:

[tex]\[ x^2 - 6x + n + 1 = 0 \][/tex]

admite como raíces a [tex]\( x_1 \)[/tex] y [tex]\( x_2 \)[/tex], tal que:

[tex]\[ \frac{1}{2x_1} + \frac{1}{2x_2} = \frac{3}{5} \][/tex]

Encontrar el valor de [tex]\( n \)[/tex].



Answer :

Para solucionar este problema, seguiremos los siguientes pasos:

1. Identificar la relación entre las raíces y los coeficientes de la ecuación cuadrática: Dada la ecuación cuadrática [tex]\(x^2 - 6x + (n + 1) = 0\)[/tex], sabemos que las raíces [tex]\(x_1\)[/tex] y [tex]\(x_2\)[/tex] satisfacen algunas propiedades específicas.

2. Utilizar las propiedades de la suma y el producto de las raíces: Para una ecuación cuadrática [tex]\(ax^2 + bx + c = 0\)[/tex], la suma de las raíces [tex]\(x_1\)[/tex] y [tex]\(x_2\)[/tex] es [tex]\(-b/a\)[/tex] y el producto de las raíces es [tex]\(c/a\)[/tex].
- En nuestra ecuación, [tex]\(a = 1\)[/tex], [tex]\(b = -6\)[/tex], y [tex]\(c = n + 1\)[/tex].
- Por lo tanto, la suma de las raíces es:
[tex]\[ x_1 + x_2 = -\frac{b}{a} = -\frac{-6}{1} = 6 \][/tex]
- El producto de las raíces es:
[tex]\[ x_1 \cdot x_2 = \frac{c}{a} = \frac{n + 1}{1} = n + 1 \][/tex]

3. Utilizar la condición dada en el problema: Se nos dice que [tex]\(\frac{1}{2x_1} + \frac{1}{2x_2} = \frac{3}{5}\)[/tex]. Simplificamos esta expresión utilizando la suma y el producto de las raíces que ya conocemos.
[tex]\[ \frac{1}{2x_1} + \frac{1}{2x_2} = \frac{x_1 + x_2}{2x_1 x_2} \][/tex]
Sustituimos los valores de la suma y el producto de las raíces:
[tex]\[ \frac{6}{2(n + 1)} = \frac{3}{5} \][/tex]

4. Resolviendo para [tex]\(n\)[/tex]:
[tex]\[ \frac{6}{2(n + 1)} = \frac{3}{5} \][/tex]
Multiplicamos ambos lados por [tex]\(2(n + 1)\)[/tex] para despejar denominadores:
[tex]\[ 6 = \frac{3}{5} \cdot 2(n + 1) \][/tex]
Simplificamos:
[tex]\[ 6 = \frac{6(n + 1)}{5} \][/tex]
Multiplicamos ambos lados por 5:
[tex]\[ 30 = 6(n + 1) \][/tex]
Dividimos ambos lados por 6:
[tex]\[ 5 = n + 1 \][/tex]
Restamos 1 de ambos lados:
[tex]\[ n = 4 \][/tex]

Por lo tanto, el valor de [tex]\(n\)[/tex] que satisface todas las condiciones dadas en el problema es:
[tex]\[ n = 4 \][/tex]

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