Chuyên đề: SỬ DỤNG PHÉP NHÂN LIÊN HỢP TRONG GIẢI CÁC BÀI TOÁN CHỨA CĂN Th.S.. Đặt vấn đề Trong quá trình giải các bài toán đại số, việc sử dụng quy tắc nhân liên hợp được sử dụng khá p
Trang 1Chuyên đề: SỬ DỤNG PHÉP NHÂN LIÊN HỢP TRONG GIẢI CÁC BÀI TOÁN
CHỨA CĂN
Th.S Đỗ Viết Tuân
A Đặt vấn đề
Trong quá trình giải các bài toán đại số, việc sử dụng quy tắc nhân liên hợp được sử dụng khá phổ biến Chúng ta có thể gặp quy tắc nhân liên hợp trong các bài toán giải phương trình, bất phương trình, hệ phương trình, trong tính giới hạn, hay tính tích phân…
Trong khuôn khổ bài viết này, tác giả muốn tổng kết lại một số ứng dụng của phép nhân liên hợp trong giải toán qua một số ví dụ cụ thể
B Một số bài toán cụ thể
1 Ứng dụng trong giải phương trình và bất phương trình chứa căn
Mục đích của việc sửa dụng phép nhân liên hợp trong các bài toán này là để làm xuất hiện nhân tử chung của phương trình và bất phương trình nhằm đưa bài toán về dạng đơn giản hơn
Chúng ta có thể tìm hiểu thông qua một số ví dụ chi tiết sau:
1.1 Phương trình chứa căn
Ví dụ 1: Giải phương trình sau
15 3 2 8 (1)
Lời giải:
(1) x 15 x 8 3x2
x
7
3 2 (*)
x
(*)
có nghiệm thì 3x 2 0 x2.
Trang 2Mặt khác: 2 2
(1) x 15 4 3x 3 x 8 3
3( 1)
x
x
1 0
3 0 (**)
15 4 8 3
x
Do 2
3
x nên x2 15 4 x2 8 3 và x 1 0
(**) 0 (**)
VT
Vậy phương trình có nghiệm duy nhất x 1
Ví dụ 2: Giải phương trình: 3x 1 6x 3x2 14x 8 0 (2)
Giải
Điều kiện: 1
6,
khi đó:
2 (2)( 3x 1 4)(1 6 x)3x 14x 5 0
Trang 33 1
3 1 0 (*)
x
x
Theo điều kiện 3x 1 0 VT(*) 0 (*) vô nghiệm
Do đó phương trình đã cho có nghiệm: x 5
Bài tập luyện tập
Giải các phương trình sau
1 2010 (x x2 1 x ) 1 Đs: x = 0
2 2 x 5 2 x 1 2 x2 13 0 Đs: x = 3
3 5 x 1 3 9 x 2 x2 3 x 1 Đs: x = 1
4 2 x2 x 9 2 x2 x 1 x 4 Đs: x = 0, x = 8/7
1.2 Bất phương trình chứa căn
5
x
Giải
Điều kiện: 1
4
x
Trang 4( 1) 1
5
5
x
0 5
3x2 4x1 nên phương trình tương đương với: x 1 0 x 1
Kết hợp với điều kiện, ta có nghiệm của bất phương trình là: 1;1
4
S
Bài tập luyện tập
Giải các bất phương trình sau
1
2 2
2
21
x
x x
ĐS: 9 7 ; \ 0
2 2
S
2 1 x 1 x x Đs: [0; 1]
3 2
x
x
45 0;
8
2 Ứng dụng trong bài toán hệ phương trình đại số
Ví dụ 4: Giải hệ phương trình
2
(4)
Giải:
Điều kiện x y0
Phương trình (4a) tương đương với
Trang 5
2
1
Thay vào phương trình (4b), ta có
3
2 3
2
2
2
2
1 0
1
1 0
x
x
x
Vậy nghiệm của hệ phương trình là 1
1;
2
Bài tập luyện tập
Giải các hệ phương trình sau
Trang 62 1 7 4
ĐS: 3;3
ĐS: 1;1
Đs: ; 1; 1 ; 3 11; 3 11
x y
3 Ứng dụng trong các bài toán tính giới hạn
1.3 Giới hạn dãy số
Ví dụ 5: Tính giới hạn sau
3
lim( n 1 n n 1)
Ví dụ 6: Tính giới hạn
2
3 lim 2 5 8 3 1 7
2
n n
Bài tập luyện tập
Tính các giới hạn sau:
3
1 lim( n 2nn); 2 lim( n 2n n)
2 3 4
1
3 lim n n
4 lim 4n
2
+ 1 – 2n – 1
n2 + 4n + 1 – n
1.4 Ứng dụng tính giới hạn hàm số
Ví dụ 7: Tính giới hạn sau
Trang 74 3
0
lim
2
x
x
Bài tập luyện tập
1)
3
2 1
lim
1
x
x
2)
2 x
2 x x 10 lim
3 2
3)
3
2
x 2
8x 11 x 7
lim
x 3x 2
4)
0
1 4 1 6 1 lim
x
x
5)
3 0
1 2 1 4 1 lim
x
x
4 Kỹ thuật nhân liên hợp trong tính tích phân
Ví dụ 8: Tính tích phân
/ 4
/ 4
sin 1
x
x x
Lời giải
Nhân cả tử và mẫu của biểu thức dưới dấu tích phân với ( 2
1 x x) ta có:
2
/4
4
5 5
sin
1
x
x x
+) Tính '
5
I Đặt x = -t, khi đó ta có:
Trang 8
sin x cos
4
5
4
Vậy I 5 2
Bài tập luyện tập
Tính các tích phân sau
1)
1
xdx
2
0
xdx
x 2 2 x
3)
1 2 2 0
( 1 )
1