Nên từ phương trình một suy ra... Nhận xét:x= =y 0 không là nghiệm của hệ phương trình... Phương trình thứ hai tương đương với.. Áp dụng bất đẳng thức Bunhiacopxki cho phương trình một c
Trang 1KĨ THUẬT ĐÁNH GIÁ TRONG GIẢI HỆ PHƯƠNG TRÌNH
Thầy Đặng Việt Hùng – Moon.vn
VIDEO BÀI GIẢNG và LỜI GIẢI CHI TIẾT CÁC BÀI TẬP chỉ có tại website MOON.VN
3
2
Lời giải
ĐK:
2
1 0 0
1 0
y
≥
(*)
Từ (2) ⇒x+ − ≥y 1 0⇒x+ ≥ >y 1 0 Khi đó ta có
( )3 ( ) ( ) (3 ) ( ) ( )2
4x − − +y x y +5y =4 x +y − +x y = +x y 4 x − +xy y − +x y ( ) ( 2 2) ( )( )2 3 3 ( )3 3
( )3
⇒ − ≥ + − dấu " "= xảy ra ⇔ = >x y 0
( )1 ( )1
⇒ ≥ dấu " "= xảy ra ⇔ = >x y 0
Xét hàm số ( ) 2
3
f t =t t + với t∈ℝ có ( ) 2 2
2
3
t
t
( )
f t
2
Đ/s: ( ) 3 5 3 5
x y
+ +
Trang 2Ví dụ 2 Giải hệ phương trình ( )
2
Lời giải
ĐK: 22 5 0 2
x
+ ≥
Áp dụng BĐT Côsi ta có
Dấu " "= xảy ra
0
0
y
= ≥
=
• TH1 x≥0, y=0 thế vào (2) ta được 2x= +(x 4 1) ( + 2x+5) (3)
Với x≥0⇒VP( ) (3 > +x 4 1 1)( )+ =2x+ >8 2x=VT( )1 ⇒ Loại
• TH2 x= ≥y 0 thế vào (2) ta được ( 2 ) ( ) ( )
4x x − + = +x 1 x 4 1+ 2x+5
2x 4x 4x 4 2x 8 2x 5 1
2x 1 1 2x 1 3 2x 5 1 2x 5 3
(2 1) ( 2 5)
Xét hàm số ( ) ( ) ( 2 ) 3 2
f t = +t t + = + + +t t t với t∈ℝ có
f t = t + + =t t + +t + > ∀ ∈x ℝ⇒ f t đồng biến trên ℝ
Do đó (4)
2
Thử lại x= =y 2 thỏa mãn hệ phương trình đã cho
Đ/s: ( ) ( )x y; = 2; 2
Ví dụ 3 Giải hệ phương trình ( ) 2 2
Lời giải:
Điều kiện: x≥ −3;y≥0
Áp dụng bất đẳng thức Bunhiacopxki ta có: ( ) 2 ( 2 ) ( )2 ( 2 )( 2 )
Dấu đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi 1 1
+
= ⇔ = + Nên từ phương trình một suy ra
Trang 3Thế vào phương trình thứ hai trong hệ, ta được:
( )
2x+ +2 2 x+ = + ⇔3 x 5 2x+ +2 4x+12 = +x 5 i
= +
2
2
+ =
+ =
3
x x
+ = = −
= −
• Với a+ =2 b, ta có: 2x+ + =2 2 2 x+ ⇔3 2x+ +2 4 2x+ + =2 4 4(x+3)
( )2 2
1 1
x x
≥ −
≥ −
Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm duy nhất là ( ) ( )x y; = 1; 2
Ví dụ 4 Giải hệ phương trình
2
1
Lời giải:
Điều kiện: x≥0; 4≥ ≥y 0
Nhận xét:x= =y 0 không là nghiệm của hệ phương trình Với ,x y≠0, đặt a 1;b y a b; , 0
x
= = > , khi đó
phương trình một của hệ tương đương với: 2
1
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy – Schwarz ta có:
( ) ( )
( )
2
2
2 2
+
Dấu đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi a b 1 y xy 1
x
Thế vào phương trình hai hệ, ta được:
( )( )
Đặt 1 ( , 0)
4
u v
= +
≥
⇔
( )
là nghiệm duy nhất của hệ phương trình
Ví dụ 5 Giải hệ phương trình
( ) ( )
2
− + − = − +
Lời giải
Trang 4Điều kiện ;x y∈ℝ Phương trình thứ hai tương đương với
Phương trình thứ nhất trở thành 7 2 2 7 2 3 2 2 7 5
2
Phương trình thứ hai có nghiệm khi các dấu đẳng thức xảy ra tức là
2
= =
+ = + + + + =
Thử lại nghiệm ta thấy hệ có hai nghiệm ( ) ( ) 1 1
2 2
Ví dụ 6 Giải hệ phương trình ( )( )
( )
Lời giải:
Điều kiện: y≥0; y≥2x
Áp dụng bất đẳng thức Bunhiacopxki cho phương trình một của hệ, ta có:
2y+ y−2x = y 2+1 y−2x ≤ y+1 y+ −2 2x ⇔ 2y+ y−2x ≤ y+1 y+ −2 2x
y
−
( )2
Thế xuống phương trình thứ hai trong hệ, ta được: ( )2 ( )
Xét hàm số ( ) 2
2
f t = +t t t + với t∈ℝ , có ( ) 2 2
2
2
t
t
+ ℝ suy ra f t( ) là hàm
số liên tục và đồng biến trên ℝ nên từ ( )i thu được ( ) ( ) 1
2
f x+ = f − ⇔ + = − ⇔ = −x x x x ⇒ y= Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm duy nhất là ( ) 1
2