Mở đầu về phương trình I Lý thuyết 1 Khái niệm về phương trình một ẩn Phương trình một ẩn x là phương trình có dạng A(x) = B(x), trong đó A(x) và B(x) là các biểu thức của biến x 2 Các khái niệm liên[.]
Trang 1Mở đầu về phương trình
I Lý thuyết
1 Khái niệm về phương trình một ẩn
- Phương trình một ẩn x là phương trình có dạng: A(x) = B(x), trong đó A(x) và B(x) là các biểu thức của biến x
2 Các khái niệm liên quan
- Giá trị x0 được gọi là nghiệm của phương trình A(x) = B(x) nếu đẳng thức
A(x )B(x ) đúng
- Giải phương trình là tìm tất cả các nghiệm của phương trình đó
- Tập nghiệm của phương trình là tập chứa tất cả các giá trị nghiệm của phương trình
- Hai phương trình được gọi là tương đương nếu chúng có cùng tập nghiệm
Chú ý: Ta quy định hai phương trình vô nghiệm là tương đương nhau
II Dạng bài tập
Dạng 1: Xét xem một số cho trước có phải là nghiệm của phương trình hay không Phương pháp giải: Để xem số thực x có là nghiệm của phương trình A(x) = B(x) 0 hay không, ta thay x vào phương trình để kiểm tra 0
- Nếu A(x )0 B(x )0 đúng, ta nói x0 là nghiệm của phương trình đã cho
- Nếu A(x )0 B(x )0 không đúng, ta nói x0 không là nghiệm của phương trình đã cho
Ví dụ 1: Hãy xét xem số 1 có phải là nghiệm của mỗi phương trình sau đây
không?
a) x – 2 = 1 – 2x
b) x – 1 = 5(x + 1) + 2x + 1
Lời giải:
a) Thay x = 1 vào phương trình ta được:
1 – 2 = 1 – 2.1
Trang 2-1 = -1 (đúng)
Vậy x = 1 là nghiệm của phương trình x – 2 = 1 – 2x
b) Thay x = 1 vào phương trình ta được:
1 – 1 = 5.(1 + 1) + 2.1 + 1
0 = 5.2 + 2 + 1
0 = 13 (vô lí)
Vậy x = 1 không là nghiệm của phương trình
Ví dụ 2: Cho phương trình 2x + m = x – 3 Tìm giá trị của tham số m để phương
trình có nghiệm x = 4
Lời giải:
Thay x = 4 vào phương trình ta có:
2.4 + m = 4 – 3
8 + m = 1
m = 1 – 8
m = -7
Vậy m = -7 thì phương trình 2x + m = x – 3 nhận x = 4 là nghiệm
Ví dụ 3: Cho phương trình x + m = 2x + 3 Tìm giá trị của tham số m để phương
trình có nghiệm x = 3
Lời giải:
Thay x = 3 vào phương trình ta có:
3 + m = 2.3 + 3
3 + m = 6 + 3
3 + m = 9
m = 9 – 3
m = 6
Vậy m = 6 thì phương trình x + m = 2x + 3 nhận x = 3 là nghiệm
Trang 3Dạng 2: Xác định số nghiệm của một phương trình
Phương pháp giải: Số nghiệm của phương trình phụ thuộc vào số giá trị của x
thỏa mãn phương trình:
- Phương trình A(x) = B(x) vô nghiệm A(x) B(x) với mọi x
- Phương trình A(x) = B(x) có nghiệm x = x0A(x ) = B(0 x ) 0
- Phương trình A(x) = B(x) có vô số nghiệm A(x) = B(x) với mọi x
Số nghiệm của phương trình không vượt quá số bậc cao nhất của đa thức tạo nên phương trình
Ví dụ 1: Chứng minh rằng phương trình 2
x2 5 0vô nghiệm
Lời giải:
Ta có: 2
x2 0nên 2
x2 5 0 5
2
x 2 5 5
Ta thấy 2
x2 5 luôn khác 0 với mọi x
Vậy phương trình 2
x2 5 = 0 vô nghiệm
Ví dụ 2: Chứng minh phương trình 2
x x 9 x x3 4x9 có vô số nghiệm
Lời giải:
Ta có: x(x + 3) – 4x + 9 = x + 3x – 4x + 9 = 2 x - x + 9 2
Ta thấy: 2
x x 9 x x3 4x9luôn đúng với mọi x nên phương trình này
có vô số nghiệm
Ví dụ 3: Tìm tất cả các nghiệm của phương trình 2
x 1 x 5x6 0
Lời giải:
Ta có:
x 1 x 5x6 0
Trang 4 2
x 1 x 3x 2x 6 0
x 1 x x 3 2 x 3 0
x 1 x 3 x 2 0
x 1 0 x 1
x 3 0 x 3
x 2 0 x 2
Vậy phương trình đã cho có ba nghiệm với tập nghiệm S1;2;3
Dạng 3: Chứng minh hai phương trình tương đương
Phương pháp giải: Để xét sự tương đương của hai phương trình ta thực hiện các
bước sau đây:
Bước 1: Tìm các tập nghiệm S ;S lần lượt của hai phương trình đã cho 1 2
Bước 2:
Nếu S1 S2thì ta kết luận hai phương trình đã cho tương đương
Nếu S1 S2thì ta kết luận hai phương trình đã cho không tương đương
Ví dụ 1: Các cặp phương trình sau đây có tương đương không? Vf sao?
a) x – 2 = 0 và x = 2
b) x2 4 0và x – 2 = 0
Lời giải:
a) Xét phương trình x – 2 = 0 Nhận thấy x = 2 là nghiệm duy nhất của phương trình
1
S 2
là tập nghiệm của phương trình
Xét phương trình x = 2 Nhận thấy x = 2 là nghiệm duy nhất của phương trình
2
S 2
là tập nghiệm của phương trìnhh
Vì S1 S2nên hai phương trình đã cho tương đương
Trang 5b) Xét phương trình:
2
x 4 0
x 4 x 4 0
x 4 0
x 4 0
x 4
x 4
Vậy phương trình đã cho có tập nghiệm là S1 4;4
Xét phương trình x – 2 = 0 Nhận thấy x = 2 là nghiệm duy nhất của phương trình Vậy phương trình đã cho có tập nghiệm là S2 2
Vì S1 S2nên hai phương trình đã cho không tương đương
Ví dụ 2: Cho hai phương trình:
2
2x 5x 3 0 (1)
2
3 x 1 x 2 2x (2)
3
a) Chứng minh x 3
2
là nghiệm của phương trình (1) và (2)?
b) Chứng minh x = - 5 là nghiệm của phương trình (2) nhưng không phải nghiệm của phương trình (1)?
c) Hai phương trình trên có tương đương không? Vì sao?
Lời giải:
a) Thay x 3
2
vào phương trình (1) ta có:
2
Trang 69 15
3 0
2 2
3 3 0
0 0
(đúng)
Vậy x 3
2
là nghiệm của phương trình (1)
Thay x 3
2
vào phương trình (2) ta có:
3
2
3
3 0 2 3
2
3 3
(đúng)
Vậy x 3
2
là nghiệm của phương trình (2)
Do đó x 3
2
là nghiệm chung của hai phương trình b) Thay x = - 5 vào phương trình (2) ta có:
2
3 5 1 5 2 2 5
3
10
3
13
3
3 13 10
10 10
(đúng)
Trang 7Vậy x = -5 là nghiệm của phương trình (2)
Thay x = -5 vào phương trình (1) ta có:
2
2 5 5 5 3 0
2.25 25 3 0
50 25 3 0
78 0
(vô lí)
Do đó x = -5 không phải nghiệm của phương trình (1)
c) Vì x = -5 là nghiệm của phương trình (2) nhưng không phải nghiệm của phương trình (1) nên tập nghiệm hai phương trình này không bằng nhau
Do đó hai phương trình đã cho không tương đương
Ví dụ 3: Tìm các giá trị của tham số m để hai phương trình x = 1 và 2mx = m + 1
tương đương
Lời giải:
Vói phương trình x = 1 S1 1
Để hai phương trình đã cho tương đương thì S cũng là tập nghiệm của phương 1 trình 2mx = m + 2
Thay x = 1 vào pương trình ta có:
2m.1 = m + 2
2m = m + 2
2m – m = 2
m = 2
Thay m = 2 vào lại phương trình ta có:
2.2x = 2 + 2
4x = 4
x = 1 (nghiệm duy nhất)
Do đó m = 2 thì hai phương trình đã cho tương đương
Trang 8III Bài tập tự luyện
Bài 1: Hãy xét xem 3 có là nghiệm của mỗi phương trình sau đây không? Vì sao?
a) 2x + 1 = x + 2
b) 4(2x – 1) = x + 1 + 3(x – 1)
Bài 2: Các cặp phương trình sau đây có tương đương không? Vì sao?
a) x2 250 và x = 5
b) 2x – 4 = 2 và x – 3 = 0
Bài 3: Tìm m để x = 5 là nghiệm của các phương trình sau:
a) 2m + 3(x + 1) = 5
b) 4mx2 4 0
Bài 4: Cho phương trình: x2 2x 5 0 Chứng minh phương trình đã cho vô nghiệm
Bài 5: Cho phương trình 2
x2 x 6x8 0 Phương trình đã cho có mấy nghiệm? Vì sao?
Bài 6: Cho hai phương trình:
2
2x 3x 5 0 (1)
2
x 1 x 1 5 2x (2)
5
a) Chứng minh x = 5
2là nghiệm của cả hai phương trình
b) Chứng minh x = -1 là nghiệm của phương trình (1) nhưng không phải nghiệm của phương trình (2)
c) Hai phương trình đã cho có tương đương không? Vì sao?
Bài 7: Cho phương trình x + m = 2x + 1 Tìm giá trị của tham số m để phương
trình có nghiệm x = 1
Trang 9Bài 8: Tìm các giá trị của tham số m để hai phương trình x = 1 và
2
2mx m2 x 1 0tương đương
Bài 9: Cho hai phương trình:
2
5x 3x 8 0 (1)
2
-x 8x 7 0 (2)
a) Chứng minh x = 1 là nghiệm chung của hai phương trình
b) Chứng minh x 8
5
là nghiệm của phương trình (1) nhưng không phải nghiệm của phương trình (2)
c) Hai phương trình đã cho có tương đương không? Vì sao?
Bài 10: Cho các phương trình:
m4 x 2m9 x 4 0 và x = 1
Tìm giá trị của tham số m để hai phương trình tương đương