Bài giảng được cung cấp độc quyền bởi http://www.baigiangtoanhoc.com Biên soạn: Đỗ Viết Tuân –Nguyễn Thị TrangA. Bài giảng số 01: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI PHƯƠNG TRÌNH VÔ TỶ.[r]
(1)Bài giảng cung cấp độc quyền http://www.baigiangtoanhoc.com Biên soạn: Đỗ Viết Tuân –Nguyễn Thị Trang
Bài giảng số 01: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI PHƯƠNG TRÌNH VƠ TỶ
A LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM
2 1
( ) ( ) ( ) k ( ) k f x g x f x g x
2
2 ( ) ( ) ( ) ( )
( ) k
k f x g x f x g x
g x
2k1 f x( )2k1g x( ) f x( )g x( )
2k f x( ) 2k g x( ) f x( )g x( )0
2
;
0 A B
A B A B A B
B
A B A B (A B)
A B
A B (A B)
A B
A B
2k f2k( )x f x( ) ; 2k1 f2k1( )x f x( )
B CÁC VÍ DỤ MẪU
Dạng 1: Phương pháp biến đổi tương đương
Ví dụ 1: Giải phương trình sau:
a) x3 x
b) x2 x 2x3
Giải
a) Phương trình
2
3 (2 )
2
x x x x
x x
5 21
5 21
2
x
x
x
Vậy nghiệm phương trình là: 21 S
b) Phương trình
2
2
1
3
2
2 x x
x x x
x x
1 17
1 17
2 .
2
2 x
x
x
(2)Bài giảng cung cấp độc quyền http://www.baigiangtoanhoc.com Biên soạn: Đỗ Viết Tuân –Nguyễn Thị Trang
Vậy nghiệm phương trình là: 17 S
Ví dụ 2: Giải phương trình: x1(3x2 x 1) 3 x32x 1 (2)
Giải
Phương trình (2)
1(3 1)
x x x x x
2
1 1
x x x x x x x x
2
1( 1) ( 1)
x x x x x x
2
( x x)( x 3x 1)
2
1 (1) (2)
x x
x x
Ta có:
2
1
(1)
0
x x x x
x x
x x
(Vơ nghiệm)
Ta có: 21
3
x
x
(2) vơ nghiệm
Vậy phương trình cho vơ nghiệm
Ví dụ 3: Giải phương trình: x2153x 2 x28 (3)
Giải
Ta có: (3) x215 x283x
2
2
15
3
15
x x
x
x x
2
7
3 (*)
15
x
x x
(*)
có nghiệm 2 x x
Mặt khác: (1) x215 4 3x 3 x2
2
2
1
3( 1)
15
x x
x
x x
2
1
( 1)
15
x x
x
x x
2
1
1
3 (**)
15
x
x x
x x
(3)Bài giảng cung cấp độc quyền http://www.baigiangtoanhoc.com Biên soạn: Đỗ Viết Tuân –Nguyễn Thị Trang
Do
3
x nên x2 154 x2 8 x 1
2
1
15
x x
x x
(**) (**) VT
vơ nghiệm
Vậy phương trình có nghiệm x 1
Ví dụ 4: Giải phương trình:
3x 1 6x3x 14x 8 (1)
Giải
Điều kiện: 6, x
đó:
2
(2)( 3x 1 4) (1 6x) 3 x 14x 5
3 16
( 5)(3 1)
3
x x
x x
x x
3( 5)
( 5)(3 1)
3
x x
x x
x x
3
( 5)
3
x x
x x
3
3 (*)
3
5 x
x x
x
Theo điều kiện 3x 1 VT(*) (*) vô nghiệm Do phương trình cho có nghiệm: x 5
Ví dụ 5: Giải phương trình: x x9 1x 4x (5)
Giải
Điều kiện: x 0
(1)x x x x( 9) x 1 x (x1)(x4)
2 x x( 9) (x 1)(x 4)
2
4 x 9x x x( 9) (x 1)(x 4)
2
4 x 9x x x( 9) x 5x
4 x x( 9) 4x
2
( 9)
x x x
x0
Vậy nghiệm phương trình (1) là: x 0
(4)Bài giảng cung cấp độc quyền http://www.baigiangtoanhoc.com Biên soạn: Đỗ Viết Tuân –Nguyễn Thị Trang
Ta đặt thức biểu thức làm ẩn phụ để đưa phương trình phương trình, hệ
phương trình đơn giản
Ví dụ 6: Giải phương trình sau: 2
2 x 2x2 x 2x5
Giải
Đặt t x22x20x22xt22
Phương trình 2 2 (tm) (l) t
t t t t
t
Ta có: 2 2
3 x
t x x x x
x
Vậy nghiệm phương trình là: S 1;3
Ví dụ 7: Giải phương trình: x 3 6x (x3)(6x) 3 (7)
Giải
Đặt
2
9
3 ( 3)(6 )
2 t t x x x x
Khi (1) trở thành:
2 1
9
3
t t
t
t
Với t 1 x 3 6x (vô nghiệm)
Với 3 3
6 x
t x x
x
Vậy nghiệm phương trình (7) là: S 3;
Ví dụ 8: Giải phương trình:
2 3x23 5 x
Giải
Đặt 3
3 15 10
u x xu x u
2
6 5
v x x v
15x 18 (v v 0)
Ta có hệ phương trình: 3 28 3 22 (1)
5 15 (3 ) 24 (2)
u v v u
u v u v
Thế (1) vào (2) ta phương trình:
3
15u (8 ) u 24
2
(u 2)(15u 26u 20)
3
2
2
3 u
u x
(5)Bài giảng cung cấp độc quyền http://www.baigiangtoanhoc.com Biên soạn: Đỗ Viết Tuân –Nguyễn Thị Trang
Vậy nghiệm phương trình là: x 2
Ví dụ 9: Giải phương trình: 1 1x2 x1 1 x2 (1)
Giải
Điều kiện: x 1;1
Đặt xsin ,t với ; os
2 2
t t c
Ta có phương trình: cos t sin (1 cos )t t
3 os os sin
2 2
t t t
c c
1
2
sin
2
1
t
x t
x t
Vậy nghiệm phương trình là: 1;1 S
Ví dụ 10: Giải phương trình: (4x1) x2 1 2x2 2x 1 (10)
Giải
Đặt t x21, (t0)x2 t2
Phương trình (10) trở thành:
(4x1)t2(t 1)2x
2
2t (4x 1)t 2x (1)
Ta có: (4x1)28(2x1)16x224x 9 (4x3)2
Phương trình có nghiệm: (4 3)
4
x x
t (4 3)
4
x x
t x
Với
2
1
1
2
t x
(Vô nghiệm)
Với 2
0
2 (2 1) 4
3 x
t x x x x x
x
Vậy nghiệm phương trình là: 0;4 S
Dạng 3: Phương pháp đánh giá
Sử dụng bất đẳng thức tính đơn điệu hàm số để đánh giá
(6)Bài giảng cung cấp độc quyền http://www.baigiangtoanhoc.com Biên soạn: Đỗ Viết Tuân –Nguyễn Thị Trang
Giải
Áp dụng bất đẳng thức Bunhiacopxki với ( x1; 3x) 1;1 , ta có:
2
2 2
( 1.1 1) ( )(1 )
VT x x x x
2
( ).2 2 (1)
VT x x VT
Dấu ‘=’ xảy
1
x x
x
2
2( 3) 2(( 1) 2) 2 (2)
VP x x x
Dấu ‘=’ xảy x1
Từ (1),(2), ta có phương trình có nghiệm x 1
Ví dụ 12: Giải phương trình: (x3) x 1 (x3) 1x2x0 (1)
Giải
Điều kiện: 1 1
1
x x
x
x x
Ta có: (1)(x1) x 1 x x 1 (1x) 1x 1 x 1x
3 2 3 2
1 1 (*)
x x x x x x
Xét hàm số: y f x( )x3x2 2x
Có: f '( )x 3x22x 2 x R yx3x22x đồng biến R
Xét u x( ) x1 v x( ) 1x có miền giá trị 0;
Mà f x1 x1 3 x122 x 1 VT(*)
3 2
1 1 (*)
(7)Bài giảng cung cấp độc quyền http://www.baigiangtoanhoc.com Biên soạn: Đỗ Viết Tuân –Nguyễn Thị Trang
(1) f x f x x 1 x
1
0
1
x x x
x
x x
Vậy (1) có nghiệm x 0
C BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Bài 1: Giải phương trình sau:
1 x 2x30 ĐS: x 3
x4 1x 2 x ĐS: x 0
3 2
2 x
x x x x ĐS: x1;x
2
3
3
x
x x
x ĐS: x=1
3
1 2
x x x ĐS: 1; 2;
2 x x x
x2 x 1 x2 x 1 ĐS: 1;1 T
7 3x4 2x 1 3x ĐS:
2 x
8 ( 3)( 1) 4( 3)
3 x
x x x
x
ĐS: x 1 5;x 1 13
9 3
1 2
x x ĐS: 1;
2 x
10 x2 4x x26x11 ĐS: x 3
(8)Bài giảng cung cấp độc quyền http://www.baigiangtoanhoc.com Biên soạn: Đỗ Viết Tuân –Nguyễn Thị Trang
1 x2 x5 ĐS: 21; 17
2
x
2 3
34
x x ĐS: x30;x 61
3 3 x x2 2 x x2 1 ĐS: x
4 2x 3 x 1 3x2 2x25xx16 ĐS: x 3
5 3
1 2
x x ĐS: 1;
2 x x
6
12 36
x x x ĐS: x 3
7
5
x x ĐS: x2 2;x1
8
1
x x ĐS: x2;x10;x
9 4
18x x ĐS: x2;x17
10 32x2 37x2 32x7x3 ĐS: x 6;x 1
11 x x2 1 x x2 1 ĐS: x 1 12 x 1 x24x ĐS: Vô nghiệm
Bài 3: Giải phương trình sau:
1 x2 12 x
x x
ĐS: x 1
2 x2 x 2x2 x 3 x23x 5 2x24x9 ĐS: x 2 4
17