Chuẩn bị thi vào đại học Tôi Giải Phương Trình chứa căn như thế nào?. Khi các bạn giải phương trình PT dạng axb cxd, chúng ta đều biết bình phương 2 vế để khử căn bậc hai, vậy với PT
Trang 1Chuẩn bị thi vào đại học
Tôi Giải Phương Trình chứa căn như thế nào?
Khi các bạn giải phương trình (PT) dạng axb cxd, chúng ta đều biết bình phương 2 vế để khử căn bậc hai, vậy với PT axb cx2 dxecó giải được bằng phương pháp đó được nữa không? Xin trả lời trừ một số trường hợp đặc biệt Vậy thì có phương pháp giải chung không ? Đây là câu hỏi mà nhiều bạn đọc chưa trả lời được, Ví dụ khi giải PT sau:
3 2 3
5
9x x2 x ,ta đặt
3
1 ,
1 3 5
9x y y , rồi khi giải
PT:x2 x 2004 1 16032x 2004, ta đặt
2
1 , 1 2 16032
Vậy bạn đã tự hỏi xem tại sao lại có được phép đặt như vậy( Đã có một chuyên
đề được đăng trên Toán học và tuổi trẻ nói về phương pháp giải) Đặc biệt với
các bạn đã học về đạo hàm thì phương pháp sau sẽ giải quyết bước chọn đặt nhanh hơn rất nhiều Sau đây là nội dung phương pháp cụ thể:
a b
2
1 2
2
c c a ad
a
y1 2 =>
2 0
2 ) (
a x
f , khi đó bằng phép đặt
2
ac y
b
ax , ta sẽ đưa PT dạng 1 về hệ đối xứng quen thuộc
Chú ý: Khi bài toán đã cho thì điều kiện sẽ thỏa mãn Do vậy ta cũng không phải kiểm tra điều kiện đó
Ví dụ: Giải PT sau:
36
61 12 6
29
Làm nháp:
6
29 3
) (x x2 x
6
1 0
1 6 ) (
Giải: Đặt
6
1 36
61 12
y x
,
6
1
y <=>
36
1 3
1 36
61
y y x
<=> 12x+61 = 36y2 +12y +1 <=> 3y2 + y = x +5 (1)
Mà theo cách đặt ta có:
6
1 6
29
3x2 x y <=> 3x2 + x = y +5 (2)
Từ (1) và (2) ta có hệ:
5 3
5 3
2 2
y x x
x y y
=> 3(y2 – x2) + ( y – x) = x – y
<=> (x-y)(3y + 3x +2) = 0 <=> y = x hoặc
3
2
3
* Với y = x => 3y2 = 5 =>y = x =
3
5
,(
6
1
Trang 2* Với
3
2
3
y => 3x2 + x =
3
2
3 x
+5 <=> 9x2 +6x - 13 = 0
=>
9
126 3
2
,
1
x Từ đây ta tìm được y và kết luận được nghiệm của PT đã cho
c a c a e dx cx b
Xét f(x) = cx2 + dx + e => f’(x) = 2cx + d = 0 =>
c
d x
2
, khi đó bằng phép đặt
d cy b
ax 2
Ví dụ1: Giải PT sau: 9x 5 3x2 2x 3
Làm nháp: f(x) = 3x2 + 2x + 3 =>f’(x) = 6x + 2 = 0 =>x = - 1/3
Giải: Đặt
3
1 ,
1 3 5
=> 9x – 5 = 9y2 +6y + 1 <=> 9y2 + 6y = 9x – 6 <=> 3y2 + 2y = 3x – 2 (1)
Mặt khác ta có: 3x2 + 2x + 3 = 3y +1 <=> 3x2 + 2x = 3y – 2 (2)
Từ (1) và (2) ta có hệ
2 3 2 3
2 3 2 3
2 2
y x x
x y y
đến đây xin dành cho bạn đọc tự giải như
ví dụ trên
Ví dụ 2: Giải PT sau: x2 x 2004 1 16032x 2004
(Thi chọn HSG Bắc Giang năm học 2003 – 2004)
Làm nháp: Xét hàm số f(x) = x2 – x – 2004 => f’(x) = 2x – 1 = 0 <=> x =
2 1
Do
c
a1, nên ta sử dụng phương pháp đặt:
Giải: Đặt
2
1 , 1 2 16032
1 x t t => t2 – t = 4008x, (1)
Mặt khác do từ PT ta có: x2 – x – 2004 = 2004( 2t – 1) => x2 – x = 4008t,(2)
Từ (1) và (2) ta có hệ PT sau:
t x
x
x t
t
4008
4008 2
2
=> (t2 – x2) – (t – x) = 4008(x – t)
<=> (t – x)[ t + x – 1 + 4008] = 0
<=> t = x hoặc t = - x – 4007
* Với t = x ta có: x2 – 4009x = 0 <=> x = 0 và x = 4009 Ta có x = 0 không thỏa mãn
* Với t = - x – 4007=> x2 – x = 4008(- x- 4007) <=> x2 +4007x – 4007.4008 = 0
=> PT vô nghiệm
KL: PT đã cho có nghiệm duy nhất x = 4009
c a c a m ex dx cx b
Xét hàm số f(x) = cx3 dx2 ex m => f’(x) = 3cx2 + 2dx + e
Trang 3=> f’’(x) = 6cx + 2d = 0 =>
c
d x
3
, Khi đó bằng phép đặt:
c
d y
b
ax
3
3
Ví dụ: Giải PT sau: x x x x
4
9 2
3 3 8
63
3
Làm nháp: Xét hàm số f(x) = x x x
4
9 2
3 3
2 3
=> f’(x) = x2 - 3x +9/4 =>
f’’(x) = 2x – 3 = 0 <=>
2
3
x
Giải: Đặt
2
3 8
63 3
3 x y =>
8
27 4
27 2
9 8
63
<=> x y y y
4
27 2
9 2
9
3 3 2 <=> 12x – 18 = 4y3 – 18y2 + 27y, (1)
Từ PT đã cho và theo cách đặt ta có: y x x x
4
9 2
3 3 2
3
<=>12y – 18 = 4x3 – 18x2 + 27x, (2)
Từ (1) và (2) ta có hệ:
x x
x y
y y
y x
27 18
4 18 12
27 18
4 18 12
2 3
2 3
( việc giải hệ này xin dành cho độc giả)
c a c a m ex dx cx b
Xét hàm số f(x) = cx3 dx2 ex m => f’(x) = 3cx2 + 2dx + e
=> f’’(x) = 6cx + 2d = 0 =>
c
d x
3
, Khi đó bằng phép đặt:
d cy b
ax 3
3
Ví dụ: ( Toán học và Tuổi trẻ Tháng 6 năm 2001) Giải PT sau:
2
3
4 2
8
3 x x x x
Làm nháp: Xét hàm số f(x) = 2
3
4
2 2 3
x => f’(x) = 3x2 – 4x + 4/3
=> f’’(x) = 6x – 4 = 0 <=>
3
2
x do
c
a1
Giải: Đặt 3 81 8 3 2
x => 3x = y3 – 2y2 + y
3
4
,( Biến đổi tương tự ta có hệ)
y y
y
x
x x
x
y
3
4 2
3
3
4 2
3
2 3
2 3
=> (x – y)( x2 + xy +y2 - 2x – 2y +
3 13
) = 0(*),
Trang 4Do x2 + xy +y2 - 2x – 2y +
3
13
3
1 ) 2 ( 2
1 ) 2 ( 2
1 ) ( 2
ta có x = y => 3x = x3 – 2x2 + x
3
4
=> x1= 0 ; x2,3 =
3
6 2
3
Trên đây chỉ là một số ví dụ điển hình.Để thành thạo hơn các bạn luyện tập qua một số ví dụ dưới đây Hy vọng rằng phương pháp trên đem lại cho bạn thành công khi giải phương trình chứa căn Chúc các bạn đạt kết quả cao trong học tập !
Bài tập tự luyện:
Giải các phương trình sau:
1) x2 2 x 2
2) x2 4x 3 x 5
2 3 3
x
4) 3x 1 4x2 13x 5
5) x 1 x2 4x 5
6) x 7x 7x
28
9
Phan Hoàng Ninh
GV Trường THPT Lục Ngạn số 1 – Bắc Giang