Jean le Rond dAlembert (16 tháng 11 năm 1717 – 29 tháng 10 năm 1783) là một nhà toán học, nhà vật lý, nhà cơ học, triết gia người Pháp. Ông là người đồng chủ biên và xuất bản cùng với Denis Diderot cuốn từ điển Encyclopédie. Phương pháp giải phương trình sóng của dAlembert được đặt theo tên ông.123
Trang 1BÀI TẬP PHẦN PHƯƠNG TRÌNH VÔ TỶ
(Lê Văn Qú Biên soạn và giới thiệu)
-
Bài 1 Giải các phương trình sau
3
x
x
b)
2
x
x
3
x
x
d) 2
2
Hướng dẫn giải
a) ĐK: x ≥ 0 PT x 3 4x 4 x x( 3) 4 x x( 3) 5x 3
16 (x x 3) (5 x 3)2 (vì cả hai vế không âm)
b) Đặt ĐK, quy đồng và đưa về tích
c) Đặt ĐK, quy đồng và đưa về tích
d) ĐK: x 4 ; x 4 Đặt t x 4 x 4 ĐS: x = 5
Bài 2 Giải phương trình sau
a) 3x 1 3x 2 1 3x2 3x 2 b) 4( x 1 3)x2 (13 x 1 8)x 4 x 1 3 0 c) x2 3x4 x2 2x 1 d) (3x2 11) x2 1 3 3x3 8x2 11 3x4
Hướng dẫn giải :
a) PT (3x 1 3x2 3x 2) ( 3x 2 1)0
3x 1(1 3x 2) ( 3x 2 1) 0 (1 3x 2)(3x 1 1) 0
3
3
0
x x
b) ĐK : x 1:
4x2 12x2 13x x 1 8x 4 x 1 3 0
(1 4 x 1 4(x 1))x x1(4x 13 12 x 1) 0
4
c) ĐK: |x| 1: Ta thấy x = 0 không là nghiệm của PT
t x
x
2
x
d) PT (3x2 11) x2 1 3 (3x x2 11) 8 x2 4
(3x2 11)( 3x x2 1) 4(2x2 1)
2
x không là nghiệm của PT
2
x khi đó 3x x2 1 0 Nhân hai vế PT cho 3x x2 1 ta được:
(3x2 11)(2x2 1) 4(2x2 1)( 3x x2 1)
(2x2 1)[4( 3x x2 1) (3 x2 11)] 0
Trang 2
2
2 1 0 (1)
x
2
2
x )
(2) 2(x 3)2 ( x2 1 2)2 0 x 3
Bài 3 Giải các phương trình sau
a) x2 15 2 3x x2 8 b) 2x 1(3x2 x 1) 3x3 x 1 0 c) x x 9 x 1 x 4 d) x 1 1 4x2 3x
Hướng dẫn giải
3
x x x x
PT ( x2 8 3) ( x2 15 4) (3 x3) 0
x
x
3
x thì x + 1 > 0 và x2 15 4 x2 8 3
Do vậy
2
x PT 2x 1 3x2 2x 1 2x 1 x 2x 1 3x3 x 0
2x 1( 2x 1 3x2 1) x( 2x 1 3x2 1) 0
( 2x 1 x)( 2x 1 3x2 1) 0
2x 1 x 0 (dạng cơ bản)
c) ĐK x 0
PT x 2 x x 9 x 9 x 1 2 x 1 x 4 x 4
x x x x
x2 9x 4 x2 9x 4 x2 5x 4 x2 9x x x 0
d) ĐK : x 0
x
x x
1
2
x (vì biểu thức trong ngoặc lớn > 0 với x 0)
Bài 4 Giải các phương trình sau
a) 2 33 x 2 3 6 5 x 8 b) 2 x 4 13x 3 x 4( 16x 64 1) 92
c) 2(2x 1) x2 1 5x2 4x 2 d) x x2 2 1 (x2 1)2
Hướng dẫn giải
a) ĐK: 6
5
x Đặt
3
3
t
t x x
,
Trang 3PT trở thành:
3
2
3
t
t t t t t
(PT cơ bản)
b) 2 x 4 13x 3 x 4( 16x 64 1) 92
ĐK x 4
PT 2 x 4 13x 12 x2 16 3 x 4 92
2 x 4 3 x 4 13x 12 x2 16 92
Đặt t 2 x 4 3 x 4, t 0
Khi đó: t2 13x 12 x2 16 20 13x 12 x2 16 t2 20
8( )
t
t l
ới t = 9 ta có: 2 x 4 3 x 4 9 …
c) PT 2(2x 1) x2 1 5x2 4x 2 2(2x 1) x2 1 (2x 1)2 (x2 1)
2(2 21) 2 1 (2 2 1)2 1
Đặt
2 2
t
x
2 2
2
x t
x
PT trở thành: 2t t2 1 t 1
ới t = 1 ta có:
2
2
x
x
d) PT x x2 2 1 x4 2x2 1
Đặt t x x2 2 t2 x4 2x2
1
t
t
ới t = 0 ta có: x x2 2 0 x 0
ới t = 1 ta có: 2
0
x
x x
Bài 5 Giải các phương trình sau
a) x3 35x x3( 335x3)30 b) 2 2
Hướng dẫn giải
a) Đặt t 3 35x3
Ta có hệ PT:
3 3 35 ( )3 3 ( ) 35 ( )3 90 35
x t
xt x t xt
xt x t
2 3
x t
3 2
x t
3
x
t
2
2
x
x x
Trang 4ới 3
2
x
t
3
3
x
x x
12 a
x
Ta có a + b = 4x2 và b2 a2 = 4x2 12 (ba)(a+b) = 4x2 12 (ba)4x2 = 4x2 12
2
3
x
a b b a a b b b a
b2 2b 1 0 b 1 khi đó
Thử lại ta thấy x 1 thỏa mãn PT
Bài 6 Giải các phương trình sau
a) x2 2(x 1) 3x 1 2 2x2 5x 2 8x 5 b) x 2 x 1 (x1) x x2 x 0 c) 3x 5 3x 1( 2x 9 4x); d) 2x2 25 x3 1 ĐS: 5 37
2
x
Hướng dẫn giải
a) ĐK x 1
3
PT x2 2x 1 2(x 1) 3x 1 3x 1 (3x 3 2 2x2 5x 2) 0
(x 1 3x 1)2 (3x 3 2 2x2 5x 2)0
2
2
0
2 2
1
x x
x = 1 vì biểu thức trong ngoặc lớn > 0)
b) Hint : ĐK x 1
Đặt u x u; x 1; ,u v 0 Ta có:
2 2
1 (1)
Thay (1) vào (2) được: v2 1 2v uv v ( 1) 0 (v1)(v 1 uv) 0
ới v = 1 ta có: x = 2
Vì v 1 nên (*) VN
ậy PT có duy nhất nghiệm x = 2
Cách khác : Đưa về tích như sau: PT x 1 2 x 1 1 (x1) x x2 x 0
( x 1 1)2 x2 x( x 1 1)0
Trang 5ới 1 4
thì 2x 9 4 x 0
Do đó PT (3x 5)( 2x 9 4x) 3x 1(3x 5)
2x 9 4 x 3x 1 (do 3x + 5 0)
2x 9 3x 1 4 x 3x 1 4 x 2
2
11 3
0
x
(thỏa đk) d) PT 2(x 1) 2(x2 x 1)5 (x 1)(x2 x 1)
1
x
x x
Được PT:
2
2
2
t
t t
t
vấn đề còn lại là dễ dàng
Bài 7 Giải các phương trình sau
a) x2 3x 2 x 3 x 2 x2 2x 3 b) x 1 2(x 1) x 1 1 x 3 1x2 c) ( x 1 1)3 2 x 1 2 x ĐS: x = 0 d) 2 x 5 2x 1 2x2 4x25
Hướng dẫn giải
a) ĐK: x 2
PT (x 1)(x 2) x 2 x 3 (x 1)(x 3) 0
x 2( x 1 1) x 3( x 1 1) 0
x
b) ĐK 1 x 1
PT x 1 1x2 2(x 1) 2 1x2 1 x 1 x 0
x 1(1 1x) 2 x 1( x 1) 1x) 1x(1 1x) 0
(1 1x)( x 1 1x) 2 x 1( x 1) 1x) 0
25
x
c) ĐK x 1 PT ( x 1 1)3 x 1 2 x 1 1 2 ( x 1 1)3 ( x 1 1)2 2
Đặt t x 1 1; thì t 1
PT trở thành t3 t2 2 0 t 1
ới t = 1 ta có: x 1 1 1 x 0
2
x
PT 2( x 5 3) ( 2 x 1 3) 2 x2 4x 160
Trang 6x = 4 ì với 1
2
x thì biểu thức trong ngoặc lớn >0)
Bài 8 Giải các phương trình sau
a) x 3 3x 1 2 x 2x 2
b) 3x 1 3x2 3x 3x2 x
c ) 3x2 5x 1 x2 2 3x2 x 1 x2 3x 4
d) x 3 2x x 1 2x x2 4x 3
Hướng dẫn giải
a) ĐK x 0
PT x 3 2 x 2x 2 3x 1
x 3 4 x 3 x 4x 2x 2 2 2x 2 3x 1 3x 1
2 x 3 x 2x 2 3x 1 4 (x x 3) (2 x 2)(3x 1) x 1
Thử lại thấy x = 1 thỏa mãn
b) PT 3x 1 3x2 x 3x2 3x 0 3x 1(1 3x) 3x(1 3x) 0
3
1
1
x
c) ĐK: 3x2 5x 1 0;x2 2 0;x2 x 1 0;x2 3x 4 0
PT 3x2 5x 1 3x2 x 1 x2 3x 4 x2 2 0
0
x
x = 2 ( vì biểu thức trong ngoặc lớn âm) ( thỏa đk)
d) ĐK x -1
PT ( x 3 x2 4x 3) (2 x x 1 2 )x 0 x 3(1 x 1) 2 (1 x x 1)0
1
x
Bài 9 Giải các phương trình sau
a) 2 x 3 9x2 x 4 b) 2 1
x
c) x x2 1 x x2 1 2 d) 2
x x x
Hướng dẫn giải
a) ĐK :x -3
(các PT dạng cơ bản) Giải tìm được 5 97
18
Trang 7b) ĐK: -1 x < 0 hoặc x 1
3( )
t
t t
2
x
(thỏa đk) c) ĐK: x2 1 0;x x2 1 0;x x2 1 0 (*)
PT x x2 1 2 x x2 1 x x2 1 x x2 1 4 (bình phương hai vế)
2x 2 4 x 1 (thỏa đk)
d) ĐK: x 0 Đặt t 1 x x 1 t2 và x (1t2 2)
Vì x 1 t2 0 1 t 1
PT trở thành (1t2 2) 2004 1 t2(1t)2 (1t) (12 t)2 2005t2(1t)2 0
(1t) [(1t) (2005t )] 0 (1t) (2t 2t 2004) 0 (1t) (t t 1002) 0
(1 – t)2 = 0 còn PT t2 + t- 1002 = 0 vô nghiệm do t [-1;1])
t = 1 khi đó x = 0
Bài 10 Giải các phương trình sau
2
x
c) 3(2 x2) 2 x x 6 d) 3x 2 2 x 1 7x 8 4 3x2 5x 2
Hướng dẫn giải
a) Đặt t x2 2 (*) PT trở thành: t2 2 (3t x) 1 2t t2 2t 3 (3t x) 0
(t 1)(t 3) (3 t x) 0 (t 3)(t 1 x) 0 t = 3 hoặc t = x 1
Thay từng giá trị t tìm được vào (*) ta sẽ tìm được x
2
x
( 1 1)2 ( 1 1)2 3
2
x
2
x
* Nếu x 1 1 0 x 2 thì PT 2 1 3
2
x
(dạng cơ bản)
* Nếu x 1 1 0 1 x 2 thì PT 2 3 1
2
c) ĐK : x 2
PT ( x 6 3 x2) (2 x 6) 0 8 24 2( 3) 0
x
x
x
3
x
d) ĐK: x 1 Đặt t 3x 2 2 x 1 ĐK : t > 0
Khi đó t2 7x 6 4 3x2 5x 2 7x 4 3x2 5x 2 t2 6
2
t l
t
ới t = 2 ta có : 3x 2 2 x 1 2 (dạng cơ bản)
-