Các phương pháp giải phươngtrìnhvôtỉ Trang 1 GIẢI PHƯƠNGTRÌNHVÔTỈ BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỐILẬP A. Một số lưu ý: Khi giải phươngtrình bằng phương pháp đối lập chính là xét giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất mà hai vế của phươngtrình đạt được. Khi đó cần nhớ các bất đẳng thức sau: Bất đẳng thức Xảy ra đẳng thức khi 2 a 0≥ a = 0 2 0a− ≤ a = 0 0a ≥ a a≥ a b a b+ ≥ + a = 0 a 0 ≥ a.b 0≥ 2 a b ab + ≥ với 0, 0a b≥ ≥ (Cô- si) 2 ab a b≤ + ( ) 2 2 2a b a b+ ≤ + với 0, 0a b≥ ≥ a = b a= b a = b B. Các ví dụ: Ví dụ 1: Giải phươngtrình sau: 2 2 2 3 6 7 5 10 14 4 2x x x x x x+ + + + + = − − BÀI GIẢI: Ta có: 2 2 3 6 7 5 10 24x x x x+ + + + + = ( ) ( ) 2 2 3 1 4 5 1 9 4 9 2 3 5x x+ + + + + ≥ + = + = và ( ) 2 4 2 5 1 5x x x− − = − + ≤ . Do đó: ( ) ( ) ( ) 2 2 2 3 1 4 5 1 9 5 1 5 1 0 1x x x x x+ + + + + = − + = ⇔ + = ⇔ = − Vậy x = 1− là nghiệm của phươngtrình đã cho. Ví dụ 2: Giải phươngtrình sau: 2 2 10 12 40x x x x− + − = − + BÀI GIẢI: ĐK: 2 0 2 2 10 10 0 10 x x x x x − ≥ ≥ ⇔ ⇔ ≤ ≤ − ≥ ≤ . Đặt A = 2 10x x− + − ( ) ( ) 2 2 10 2 2 10A x x x x⇒ = − + − + − − = 8 + ( ) ( ) 2 2 10x x− − Áp dụng bất đẳng thức Cô-si cho hai biểu thức không âm x – 2 và 10 – x ta có: 8 + ( ) ( ) 2 2 10x x− − 8 2 10 16x x ≤ + − + − = A 2 ≤ 16 ⇒ maxA = 4 ⇔ x – 2 = 10 – x ⇔ x = 6. Đặt B = 2 2 2 12 40 2. .6 6 4x x x x− + = − + + = ( ) 2 6 4 4x − + ≥ ⇒ minB = 4 ⇔ x = 6 Do đó: A = B = 4 ⇔ x = 6 Vậy nghiệm của phươngtrình đã cho là x = 6 Ví dụ 3: Giải phương trình: 2 3 5 7 3 5 20 22x x x x− + − = − + BÀI GIẢI GV: Trần văn Hứa – Trường THCS Nguyễn Bá Ngọc – Thăng Bình – Quảng Nam ĐT: 0935 149 419 Các phương pháp giải phươngtrìnhvôtỉ Trang 2 ĐK: 5 3 5 0 5 7 3 7 3 0 7 3 3 3 x x x x x ≥ − ≥ ⇔ ⇔ ≤ ≤ − ≥ ≤ . Áp dụng bất đẳng thức Cô-si cho hai số không âm, ta có: ( ) ( ) 3 5 1 7 3 1 3 5 7 3 3 5 .1 7 3 .1 2 2 2 x x x x x x − + − + − + − = − + − ≤ + = Dấu bằng xảy ra 3 5 1 3 6 2 7 3 1 3 6 x x x x x − = = ⇔ ⇔ ⇔ = − = = Mặt khác: ( ) ( ) ( ) 2 2 2 2 5 20 22 5 20 20 2 5 4 4 2 5 2 2 2x x x x x x x− + = − + + = − + + = − + ≥ Dấu bằng xảy ra 2 0 2x x ⇔ − = ⇔ = Do đó 2 3 5 7 3 5 20 22x x x x− + − = − + 2x⇔ = Vậy x = 2 là nghiệm phươngtrình Ví dụ 4: Giải phương trình: 2 2 4 4 6 9 1x x x x− + + − + = (1) BÀI GIẢI: 2 2 4 4 6 9 1x x x x− + + − + = ( ) ( ) 2 2 2 3 1x x⇔ − + − = 1 3 1x x⇔ − + − = Áp dụng bất đẳng thức A A≥ , ta có: 2 2, 3 3x x x x− ≥ − − ≥ − . Nên 2 3 2 3 1x x x x− + − ≥ − + − = (2) Do (1) nên phải xảy ra dấu “=” ở (2) tức là 2 0 2 2 3 3 0 3 x x x x x − ≥ ≥ ⇔ ⇔ ≤ ≤ − ≥ ≤ Vậy nghiệm của phươngtrình đã cho là 2 3x ≤ ≤ Nhân xét : Cách giải của bốn ví dụ trên gọi là phương pháp đốilập hay còn gọi là phương pháp đánh giá hai vế của phương trình. Trong cách giải này ta cần chỉ ra: A M A M B M B M A B ≤ = ≥ ⇔ = = BÀI TẬP THỰC HÀNH Giải các phươngtrình sau: 1. 2 2 2 4 5 4 8 4 9 3 5x x x x x x− + + − + + − + = + 2. 2 2 3 12 16 4 13 5x x y y+ + + − + = 3. 2 2 2 9 6 2 45 30 9 6 9 8x x x x x x− + + − + = − + 4. 2 2 2 2 6 8 1 3x x x x− + + − − − = + 5. 2 7 9 16 66x x x x− + − = − + 6. 2 3 5 8 18x x x x− + − = − + 7. 2 2 2 4 3 6 19 5 10 14 4 2x x x x x x+ + + + + = − − 8. 2 4 2 2 3 6 12 5 10 9 3 4 2x x x x x x+ + + − + = − − 9. 4 4 9 6 1x x x x+ − + + − = 10. 6 4 2 11 6 2 1x x x x+ − + + + − + = GV: Trần văn Hứa – Trường THCS Nguyễn Bá Ngọc – Thăng Bình – Quảng Nam ĐT: 0935 149 419 Các phương pháp giải phươngtrìnhvôtỉ Trang 3 11. 2 4 2 7 6 2 1x x x x+ − − + + − − = GV: Trần văn Hứa – Trường THCS Nguyễn Bá Ngọc – Thăng Bình – Quảng Nam ĐT: 0935 149 419