Bài tập có đáp án chi tiết về phương pháp liên hợp truy dấu ngược trong giải phương trình vô tỷ môn toán

Bài tập có đáp án chi tiết về phương pháp liên hợp truy dấu ngược trong giải phương trình vô tỷ môn toán

Chia sẻ: Facebook X Telegram Email
Báo tài liệu không phù hợp

Xem trước nội dung

PHƯƠNG PHÁP LIÊN HỢP

𝟒𝐱−𝟐= √𝐱𝟐−𝐱+ 𝟏+ √𝟐𝐱−𝟏Phân tíchBài toán chứa haicăn thứ

𝐱≥

𝟏

𝟐Đặt √𝟐𝐱−𝟏= 𝐭, 𝐭≥𝟎=> =

𝐭𝟐+𝟏

𝟐; 𝐱𝟐−𝐱+ 𝟏=

𝐭𝟒+𝟑

𝟒; 𝟒𝐱−𝟐= 𝟐𝐭𝟐Khi đó (1)

𝟐𝐭𝟐= √𝐭𝟒+𝟑

𝟒 + 𝐭𝟒𝐭𝟐−𝟐𝐭−√𝐭𝟒+ 𝟑= 𝟎 (𝟏′)Đoán được phương trình ban đầu

𝐱= 𝟏nên 𝐭có giá trịbằng 1hay phương trình (1’) có nhân t (𝐭−𝟏), và đây là nghiệm duy nhất,ta tiến hành nhân liên hợp,nếu liên hợp với h

(𝐭−𝟏) (𝟒𝐭−𝟐−

(𝟏+𝐭)(𝟏+𝐭𝟐)

𝟐+√𝐭𝟒+𝟑) = 𝟎

[

𝐭=𝟏

𝟒𝐭−𝟐=

(𝟏+𝐭)(𝟏+𝐭𝟐)

𝟐+√𝐭𝟒+𝟑 (𝟏′′) Phải chăng với

𝐭≥𝟎thì (1’’) chưa vô nghiệm,ta phải đi chứng minh nó vô nghiệm hoặc có tiếp

(1’’)>0 hoặc (1’’)<0 với điều kiện nào đ

(𝐭−𝟏)bên trong là một mớchưa biết dấu,nênta nghĩ h 𝐭𝟒,nghĩa là nhân liên hợp cần (𝐭𝟐+ 𝐱)(với 𝐱 là hằng số),tìm 𝐱khá đơn giản vì khithay 𝐭= 𝟏,căn có giá trịlà 2,vậy biểu thức liên hợp cũng phải có giá trịbằng 2,hay 𝐱+ 𝟏= 𝟐𝐱= 𝟏,từđó biểu thức liên hợp cần tìm là: 𝐭+ 𝟏Khi đó (1’) 𝟑𝐭𝟐−𝟐𝐭−𝟏+ (𝐭𝟐+ 𝟏−√𝐭𝟒+ 𝟑) = 𝟎

(𝐭−𝟏)(𝟑𝐭+ 𝟏) +

𝟐𝐭𝟐−𝟐

𝐭𝟐+𝟏+√𝐭𝟒+𝟑= 𝟎

(𝐭−𝟏) [𝟑𝐭+ 𝟏+

𝟐(𝐭+𝟏)

𝐭𝟐+𝟏+√𝐭𝟒+𝟑] = 𝟎

𝐭= 𝟏(Do 𝟑𝐭+ 𝟏+

𝟐(𝐭+𝟏)

𝐭𝟐+𝟏+√𝐭𝟒+𝟑> 𝟎 ∀𝐭≥𝟎)

 √𝟐𝐱−𝟏= 𝟏𝐱= 𝟏Kết luận:Nghiệm

𝐱= 𝟏là nghiệm duy nhất của phương trình đã cho.Bình luậnBài toán đã thểhi

𝟒𝐱+ 𝟏𝟐= (𝟑𝐱+ 𝟖)√𝐱+ 𝟔−(𝟒𝐱+ 𝟏𝟑)√𝐱+ 𝟐 Phân tích Vẫn là bài toán chứ

𝐱≥−𝟐Đặt √𝐱+ 𝟐= 𝐭, 𝐭≥𝟎=> 𝐱= 𝐭𝟐−𝟐Thay vào phương trình ban đầu và rút gọn,tađược:

𝟒𝐭𝟑+ 𝟒𝐭𝟐+ 𝟓𝐭+ 𝟒−(𝟑𝐭𝟐+ 𝟐)√𝐭𝟐+ 𝟒= 𝟎(𝟐)Nhìn vào phương trình (2) ta lại hướng tớ

(𝟑𝐭𝟐+ 𝟐) > 𝟎 rồi nên ta đặt luôn ra ngoài,tìm biểu thức liên hợp như câu trên,ta được biểu thức nh

𝐭+ 𝟐(2) 𝐭𝟑−𝟐𝐭𝟐+ 𝟑𝐭+ (𝟑𝐭𝟐+ 𝟐)(𝐭+ 𝟐−√𝐭𝟐+ 𝟒) = 𝟎

𝐭(𝐭𝟐−𝟐𝐭+ 𝟑) +

𝟒𝐭(𝟑𝐭𝟐+𝟐)

𝐭+𝟐+√𝐭𝟐+𝟒=𝟎= 𝟎

 𝐭[(𝐭−𝟏)𝟐+ 𝟐+

𝟒(𝟑𝐭𝟐+𝟐)

𝐭+𝟐+√𝐭𝟐+𝟒=𝟎] = 𝟎

[

𝐭=𝟎

(𝐭−𝟏)𝟐+𝟐+ 𝟒(𝟑𝐭𝟐+𝟐)

𝐭+𝟐+√𝐭𝟐+𝟒=𝟎

=𝟎 (𝐕𝐍)

 √𝐱+ 𝟐= 𝟎𝐱= −𝟐Kết luận:Nghiệm

𝐱= −𝟐là nghiệm duy nhất của phương trình đã cho.Ví dụ3: Giải phương trình

𝟐−𝐱

𝟒 = √𝟐𝐱−𝟑−√𝐱−𝟏

𝟑Phân tíchThấy phương trình có nghiệm

𝐱= 𝟐,áp dụng tư tưởng trên,ta đi đặt √𝟐𝐱−𝟑 làm ẩn rồi biểu thịcác

𝐱≥

𝟑

𝟐Đặt √𝟐𝐱−𝟑= 𝐭, 𝐭≥𝟎=> 𝐱=

𝐭𝟐+𝟑

𝟐Khi đó PT

𝟐−𝒕𝟐+𝟑

𝟐 𝟒 = 𝒕−√𝒕𝟐+𝟑

𝟐 −𝟏 𝟑 𝒕𝟐+ 𝟖𝒕−𝟏−√𝟐𝟓𝟔(𝒕𝟐+ 𝟏)

𝟑 = 𝟎

(𝒕𝟐−𝟏) + (𝟖𝒕−√𝟐𝟓𝟔(𝒕𝟐+ 𝟏)

𝟑 ) = 𝟎

(𝒕−𝟏)(𝒕+ 𝟏) +

𝟐𝟓𝟔(𝟐𝒕𝟑−𝒕𝟐−𝟏)

√𝟐𝟓𝟔(𝒕𝟐+𝟏) 𝟑 𝟐

+𝟖𝒕√𝟐𝟓𝟔(𝒕𝟐+𝟏)

𝟑 +𝟔𝟒𝒕𝟐

= 𝟎

(𝒕−𝟏) [𝒕+ 𝟏+

𝟐𝟓𝟔(𝟐𝒕𝟐+𝒕+𝟏)

√𝟐𝟓𝟔(𝒕𝟐+𝟏) 𝟑 𝟐

+𝟖𝒕√𝟐𝟓𝟔(𝒕𝟐+𝟏)

𝟑 +𝟔𝟒𝒕𝟐

] = 𝟎

[

𝒕=𝟏

𝒕+𝟏+ 𝟐𝟓𝟔(𝟐𝒕𝟐+𝒕+𝟏)

√𝟐𝟓𝟔(𝒕𝟐+𝟏) 𝟑 𝟐

+𝟖𝒕√𝟐𝟓𝟔(𝒕𝟐+𝟏) 𝟑 +𝟔𝟒𝒕𝟐

=𝟎 (𝑽𝑵)

 √𝟐𝒙−𝟑= 𝟏𝒙= 𝟐Kết luận:Vậy

𝒙= 𝟐là nghiệm duy nhất của phương trình

Ví dụ4:Giải phương trình sau:

(𝟑+ √𝟕𝒙−𝟔

𝟑 )(𝟒+ √𝟕−𝟑𝒙) ≤−𝒙𝟐+ 𝟒𝒙+ 𝟐𝟏Phân tíchGặp bài toán chứa

𝒙= 𝟏; 𝒙= 𝟐, 𝒙= −𝟑 giá trịẩn phụcũng đẹp nên ta càng tựtin vềphương pháp nhân liên hợp

𝒙≤

𝟕

𝟑Đặt √𝟕−𝟑𝒙= 𝒕, 𝒕≥𝟎=> 𝒙=

𝟕−𝒕𝟐

𝟑BPT

(𝟑+ √𝟕(

𝟕−𝒕𝟐

𝟑) −𝟔 𝟑 ) (𝟒+ 𝒕) ≤−(

𝟕−𝒕𝟐

𝟑)

𝟐

+ 𝟒(

𝟕−𝒕𝟐

𝟑) + 𝟐𝟏

(𝟑+ √𝟑𝟏−𝟕𝒕𝟐

𝟑

𝟑 ) (𝒕+ 𝟒) +

𝒕𝟒−𝟐𝒕𝟐−𝟐𝟐𝟒

𝟗 ≤𝟎

𝟗(𝟑+ √𝟑𝟏−𝟕𝒕𝟐

𝟑

𝟑 ) + (𝒕𝟑−𝟒𝒕𝟐+ 𝟏𝟒𝒕−𝟓𝟔) ≤𝟎 Giờta sẽliên hợp ra sao khi đã biết bangh

𝒕= 𝟏, 𝒕= 𝟐, 𝒕= 𝟒 cách làm tốt nhất là ta cứtạo (𝒕−𝟏)(𝒕−𝟐)(𝒕−𝟒)thừa thiếu tính sau và cái đó sẽdành cho phần kia. C

(𝒕−𝟏)(𝒕−𝟐)(𝒕−𝟒) + 𝟑(√𝟗(𝟑𝟏−𝟕𝒕𝟐)

𝟑 + 𝒕𝟐−𝟕) ≤𝟎

(𝒕−𝟏)(𝒕−𝟐)(𝒕−𝟒) +

𝟑(𝒕−𝟏)(𝒕−𝟐)(𝒕−𝟒)(𝒕+𝟏)(𝒕+𝟐)(𝒕+𝟒)

√𝟗(𝟑𝟏−𝟕𝒕𝟐) 𝟑 𝟐

−(𝒕𝟐−𝟕) √𝟗(𝟑𝟏−𝟕𝒕𝟐)

𝟑 +(𝒕𝟐−𝟕)𝟐≤𝟎

(𝒕−𝟏)(𝒕−𝟐)(𝒕−𝟒) [𝟏+

𝟑(𝒕+𝟏)(𝒕+𝟐)(𝒕+𝟒)

√𝟗(𝟑𝟏−𝟕𝒕𝟐) 𝟑 𝟐

−(𝒕𝟐−𝟕) √𝟗(𝟑𝟏−𝟕𝒕𝟐)

𝟑 +(𝒕𝟐−𝟕)𝟐] ≤𝟎

(𝒕−𝟏)(𝒕−𝟐)(𝒕−𝟒) ≤𝟎Bình luậnĐểcó lời giải trên,trước hết ta phải nhận rad

(𝒕+ 𝟒)phần nữa là có banghiệm đẹp,ta ép luôn có nhân tử

Trên đây là phần đầu tài liệu — bấm Đọc sách để xem đầy đủ.