e Một số phương pháp giải phương trình chứa căn 1ˆ Một số phép biến đổi cần lưu ý khỉ giải phương trình chứa căn Nhận xét 1.. Trước khi bình phương 2 vế của một phương trình chúng t
Trang 1Chương 2
ee? e Một số phương pháp giải phương
trình chứa căn
1ˆ Một số phép biến đổi cần lưu ý khỉ giải
phương trình chứa căn
Nhận xét 1 Trước khi bình phương 2 vế của một phương trình chúng ta
nên sắp xếp lại các số hạng ở hai vế ' để sau khi bình phương ẩn z nằm ngoài
căn thức triệt tiêu hay có bậc thấp nhất, đồng thời phải lưu ý tới điều kiện
ùnø dấu hai vế của phương trình
Ví dụ 1 Giải phương trình
Vz+ 3+ v3 + 1 = 2V# + v2z + 2
Giải
Điều kiện: z > 0
Phương trình tương đương với
⁄3+z-+1— V32£ + = V4z— Vxz+3
Giả sử 2 vế phương trình cùng dấu, bình phương 2 vế nhận được
V6z2 + 8x +2 = V4z2 + 12+
©2z2—-4+z+2=0«&z =1
101
Trang 2102 Nguyễn Vũ Lương, Phạm Văn Hùng, Nguyễn Ngọc Thắng
Kiểm tra z = 1 thoả mãn phương trình
Đápsố z+= 1
Ví dụ 2 Giải phương trình
4
v2z?+z+6+vz?+z+2=z+
Giải Điều kiện: z F 0
Điều kiện cần để z là nghiệm của phương trình là z > 0
Phương trình tương đương với
V2z2+xz+6— Vwz2+zx+2 x
2z?2+xz+.6=z+Vvz2+x~+2
Bình phương hai vế ta có
4= 2zV+z2 + +2
©4=z?(z?+xz+2)
©z+z”+2xz?—4=0
<> (x — 1)(x° + 22? + 42 + 4) = 0
©z=1 (vz?+2z?+4r+4>0, Vz > 0)
Đápsố z= 1
Nhận xét 2 Khi thu gọn một phương trình chứa căn chúng ta thường
chia cả 2 vế của phương trình cho z hoặc +⁄+z để kiểm tra dạng nghịch đảo
Ví dụ 3 Giải phương trình
1
a? + Qeyfa— — = 3a +1,
Dieu kiện z — ~ > >0<z>'! hoặc —] < z < 0
Chia cả 2 vế cho + # 0 ta nhận được
#+2\ql#—===ä3+—
Trang 3
Phương trình chứa căn, hệ phương trình 103
1
Đặt t= \/u—— tacd + 2t— 3 =0 f = 1 hoặc # = —3( loại )
Giải £= W#—= =1 @ #”Tz— 1=0e2r= +V8 boar =! v5
1+
Đápsố„ = LẺ Võ,
wv
Ví dụ 4 Giải phương trình
Giải
Rõ ràng z = 0 không là nghiệm của phương trình
Chia ca 2 vé cho x 4 0 ta thu dugc
(7 - =)+{/e- = =2.Datt= ifr ~ =
Ta có
P+t-2=0e8 (t-1)(?+t4+2)=-0et=1
©(JZz——=l€z-—==l€©+z=————
Đáp số + we
Nhận xét 3 Khi giải phương trình chứa căn người ta thường tìm mối
liên hệ giữa các biểu thức trong các dấu căn để đặt ẩn phụ đưa phương trình
về hệ đơn giản
Ví dụ 5 Giải phương trình
#z + Ÿ+z-+1= 2z +1
Giải
Điều kiện z > 0
Vì z + (z + 1) = 2z + 1 nên ta chia cả 2 vế cho ý⁄2z + 1 và nhận được
# LÁ z#+l1
2z+1 2z +1
4
Trang 4
t=
= y= 1 Giải ‘i 0 & ‘ ©z=0
=0
=2
Giải ‘ Võ nghiệm
utve=l
Đápsố z=0
Ví dụ 6 Giải phương trình
+2 + 4z + 3+ V+z2+z= V3+z2 + 4z + 1
Giải
Điều kiện z < —3, z= —lvàz >0
Phương trình tương đương với
V{(+1)(z +3) + Vz(œ + 1) = V(œ+1)(3z + 1)
Ta may x = —1 langhiém
Xét >0=>z+1>0:
Chia 24 vế cho z + 1 # 0 ta nhận được
Vxz+3+ v+ = V3z +1
œ2z+3+2V/+z(z +3) = 3z + l1
©2VW+z(+z+ 3) =z~— 2
+>2
>
4z2 + 12z = z2 — 4z + 4
z3» 2
=>
3z2 + 16 —4=0_
—8 + V76
Trang 5
Xét z< -3= -(z+1) >0
Chia hai vế cho 4⁄/—(+ + 1) > 0 ta thu được
vV=(z+3)+V-—z= w-(3z +1
©2VWz(z+3) =—z+2
©4z2+ 12x = z? + 4— 4x
©3z2 + 16x — 4= 0
—8 — V76
r= es loai ,
I= ——g—— loại
Đáp số z —1
Nhận xét 4 Khi giải các bất phương trình chứa căn chúng ta thường
tìm nghiệm của phương trình sau đó xét dấu để tìm ra miền nghiệm của bất
phương trình
Ví dụ 7 Giải phương trình
Ÿz+ VB— z< 3
Giải Điều kiện z < 5
Giải phương trình
Ÿz+v5—z=3
Dat u = Ÿ2z; 0= V5 “ (2)
(1) eu<3-veui < 27 — 270 + W? — 3
(2) © u3 = 5— 02, do đó ta có ð — u? < 27 — 27u + 9u? — uŸ
Ẳ© u3— 102 + 27u — 22 < 0 (uv — 2)(v? — 8u + 11) <0
Thu được 0 < 4— 5,2 << 4+ v5
*) Với 0 < 4— Vỗ ta có V5 — z <4— vỗ
ofS ave Ẳ© (V5- 1) <2<5
*) Với 2 < 0u < 4+V5tacó2 < V5—z < 4+V5 « —(1+Vð)3 < z < 1.
Trang 6106 Nguyễn Vũ Lương, Phạm Văn Hùng, Nguyễn Ngọc Thắng
Từ đó thu được đáp số
-(+v5)°<z <1
wi — 1)” <#<5ð
Nhận xét 5 Khi lập phương hai vế của phương trình dạng Wf + VYI=o
chúng ta lưu ta lưu ý hằng đẳng thức:
p= ffrg+3y fg Sf + 9)
ep=ftgt3/f-g-¢
Vi du 8 Giai phuong trinh
Giai
©32— 16+ 3Ÿz ~ 16)(Ye + Vo — 16) = 2-8
«3 x(x — 16)(x — 8) = —(x — 8) 27x(x — 16)(x — 8) = —(a — 8)°
(x — 8)[27x(x — 16) + ( — 8)?] = 0
[7+2 ~ 1227 + 18 = 0
Giải z—8=0{@©z =8
6 + v⁄3010
Giải Ta? — 128 + 18= 0€ 6= < TY TU
L ở 56 + V3010
Đáp số #=ỗj# = —————
Ví dụ 9 Giải phương trình
Ÿ⁄+z—1+Ÿ+z+l=zỞ2
Giải
Phương trình tương đương với
2a + 3V x2 —1- (Wr —1+ Wr $1) = 223
<> 2x + 3V x2 — 1-272 = 22°,
Trang 7Phương trình chứa căn, hệ phương trình 107
Tacó z = 0là nghiệm
Giải 32z2 — 2 = 2(+z2 — 1) © 54(x2T— 1) = 8(z2 — 1) © # = +1
Đáp số + —Ú; z = +1
Ví dụ 10 Giải phương trình
Giải
Phương trình tương đương với
z3 + 3ÿ(2z3 — 1)(1 —#3)(Ÿ2z3— 1+ Ÿ1— we) =x
« 3aŸ/(2z3 — 1)(1 — z3) =0
1
Đápsố z=0,z=1l,z=
3 2
Nhận xét 6 Sử dụng đẳng thức liên hợp vào việc giải phương trình
có chứa căn bậc hai
Ví dụ 11 Giải phương trình
Vz2—z+1+Vz2+z+1=2
Giải
Nhân liên hợp phương trình đã cho ta nhận được
2x
—————-2eVz2tz+1- Vz?2—-z+l=z
V@+iti—- Viorel
Ta thu duoc
v#”+z+l+vz2—-z+1=2, Vz?+z+1—VWxz2—-xz+Tl=x.- Suy ra
2Vz2+z+.1=z+2
z>_—2
4z“ + 4z + 4= z2 +4xz+4
Trang 8108 Nguyễn Vũ Lương, Phạm Văn Hùng, Nguyễn Ngọc Thắng
Đáp số z7 0
Ví dụ 12 Giải phương trình
Giải
Nhân liên hợp ta thu được
22 +8
V⁄2z2+x~+9— V2z?—z +1
Ta có
V3z2+z+9—V2#2=z+T=9,
V2z2+~z+ 9+ vV2z?—+z+1=z+4
Suy ra
2V2z2+9+xz=z+6
& 4(2+2?+z+9) =z”+12z +36
<> 7z” — 8z = 0 @ ø = 0 hoặc # = z
z=Ũ,
BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN
í 1 dải phương trình
V2xz2+xz+1+Vz?2—-z+1 =3¿
Hướng dẫn
Từ phương trình suy ra x > 0 Chia hai vế cho z > 0 ta có
ts+-†+2†/Wz7 †11=3
+? ø x3 #ø
Trang 9Phương trình chứa căn, hệ phương trình 109
Đặt t= + thu được
x
Vt?+¢4+24+vV7#2—-t4+1=3
_ 2 1
2 Vt24+t4+2—-—vVt-—t+ ate
3)
vĩi2+t+2~+vi?—-t+1=3,
V†t2+t+2—vwt2-t+1= >
Cộng vế với vế hai phương trình của hệ trên ta có
2t
2V122+t+2= Ta
<> 36(t? + t+ 2) = 4? + 40¢ + 100
7
© 32 — 4t T— 28 = 0 © £ = 1 hoặc t = —=
2 Giải phương trình
Hướng dẫn
Phương trình đã cho tương đương với
Vz2+z+1—Vz?—-z+1=2z (z=0lànghiệm )
Ta có
Vz2+z+1+Vz2—z+1=1 ( Nhân liên hợp)
Suyra 2Vz?2+z+1= 2z +1
3 Giải phương trình
Ÿ+z+l+Ởz+3-—= Ÿ+z+2
Hướng dẫn
Phương trình đã cho tương đương với
©2z+4+3$ (@+ +3) |Ÿz+Ï Iưởz+3 3] =2+2
©®3(z+ 1)(e+3)( + 2) = —(2 +2).
Trang 10110 Nguyễn Vũ Lương, Phạm Văn Hùng, Nguyễn Ngọc Thắng
4 Giải phương trình
Ÿ#+ Ÿz+1=2z +1
Hướng dẫn
Phương trình đã cho tương đương với
Qn +14 3V/e(e +1) [Ye+ VerT] = (22 +1)"
Ẳ©(2z + 1) +3/z(z + 1)- (2z + 1) = (2z + 1Ÿ
r= 5 là nghiệm
Thu được
1+3/z(z +1) = (2z +1)?
©3/z(z + 1) = 4z(z +1)
5 Giải phương trình
Hướng dẫn
Phương trình đã cho tương đương với
= 0,
2z3-+ 3+5 — 1- x2 = 2zxŠ of 41
#—
6 Giai phuong trinh
_
Hướng dẫn
Chia hai vế cho z Z 0 ta thu được
1 [1 — TT
4(z+—)—1=3\qz+—, datt= 4/u+-
7, Giải phương trình
⁄z2+z+1+z2—z+1= 2z
Trang 11Phương trình chứa căn, hệ phương trình ˆ Hi
Hướng dẫn
Chia cả hai vế cho Veta ta duge
đl+ưz+ ate
Dat boots,
8 Giai phuong trình
4z? - 3z — 4= Yet gh
Hướng dẫn
Chia hai vé cho x # 0 ta được
9 Giai phuong trinh
V4z+ 5+ V3z + = V2z+ 7+ Vx +3
Hướng dẫn
Phương trình đã cho tương đương với
V4z+5— Vz+3= V2z +7 — v3z+1
Bình phương hai vế ta được
V (4x + 5)(x + 3) = (2z + 7)(3x + 1)
10 Giải phương trình
2
V2z?2+zxz+1=z+Vv+z2+x-— 1
Hướng dẫn
Bình phương hai vế ta được 2 = 2zV2Ê + + — ] SUY ra ®z>0
và 1=z2(z2+zø— 1)
© (œ— 1)[@Ÿ + 1)(+ + 1) + z?] = 0
Đápsố z = I1
11 Giải phương trình
Trang 12
112 Nguyễn Vũ Lương, Phạm Văn Hùng, N guyén Ngoc Thang
V@4+38-Vl—-v=7H+1
Hướng dẫn
Nhân liên hợp ta được
2x + 2
vVz+ỏ+vwl—-z
Ta có vVxz+d3+vwl-z=2
a có
Vz+d3—VwW1i—-z=z+1
Suy ra
# = 1
=3
NEF Ie ae |”
12 Giai phuong trinh
V+z2— 1+ V+2 + + =2 = V2z2 + x — 3
Hướng dẫn
Phương trình đã cho tương đương với
Điều kiện x > 1
Xét trường hợp z ó z = 1 là nghiệm và thu được
Vz+1+Vvxz+32= v2z+3
© 2vV(z+1)(x+2)=0@xz=-2 (oại
Xét trường hợp z < —2 ta có
V“œ+1)+ v=œ+5)= v=0+3)
©® 2vV(z+1)(øz+2)=0«@©z=-~2
Đáp số c=; xu= —2
13 Giải phương trình
V# + vdWz+l1+V#22+z =1.
Trang 13Phương trình chứa căn, hệ phương trình 113
Huong dan
Điều kiện z > 0
fle) = v% + v# +1 + vz2 + x là hàm đồng biến khi z > 0 Suy ra
+ = 0 là nghiệm duy nhất
14 Giải phương trình
Ÿ1+ 7+ + 2x — 1l =2
Hướng dẫn
Chia hai vế cho v⁄2+ z# 0Ô ta có
oie Ly aly 2b
Đặt u = V THe, = j/2— = ta thú được ng
w+ =9,