Mối liên hệ giữa hàm phân tuyến tính và phương trình bậc hai

Một phần của tài liệu Một số phương pháp giải phương trình hàm một biến (Trang 42)

bậc hai

Trước hết, ta khảo sát phương trình đại số với hệ số thực dạng m

x+γ =x, m6= 0. (2.31)

Phương trình (2.31) tương đương với phương trình bậc 2

Phương trình (2.32) có nghiệm thực khi và chỉ khi ∆ :=γ2+ 4m≥0. (i) Nếu ∆ = 0 thì phương trình (2.32) có nghiệm kép x0 =−γ

(ii) Nếu ∆>0 thì phương trình (2.32) có 2 nghiệm thực phân biệt x1,2 =−γ

2 ∓ √

∆ 2 ·

Trong trường hợp khi ∆< 0 thì phương trình (2.32) có 2 nghiệm phức liên hợp z1,2 =−γ 2 ∓ i √ −∆ 2 ·

Tiếp theo, ta chỉ ra cách đặt ẩn số phụ để đưa phương trình đại số tổng quát sinh bởi hàm phân tuyến tính ω(x) dạng

αx+β x+γ =x, αγ−β 6= 0 (2.33) về phương trình dạng (2.31). Ta sử dụng các đồng nhất thức sau αx+β x+γ =α+ β−αγ x+γ và viết phương trình dạng (2.33) dưới dạng

α+β−αγ x+γ =x⇔α+ β−αγ (x−α) + (γ+α) = (x−α) +α, hay β−αγ t+ (γ+α) =t, (2.34) trong đó t=x−α. Rõ ràng phương trình (2.34) có dạng (2.31).

Trường hợp đặc biệt khi γ+α= 0 thì phương trình (2.34) có dạng đơn giản β+α2

t =t (2.35)

và hàm phân tuyến tính tương ứng

ω(x) = αx+β x+γ có tính chất đặc biệt

tức hàm ω(x) là phép biến đổi đối hợp. Tiếp theo, xét

ω(x) = αx+β

γx+δ,(αδ−βγ6= 0) (2.36) (bằng cách chia cả tử số và mẫu số cho α, β, γ, δ cho ±p|αδ−βγ|) ta có thể đưa (2.36) về dạng sau:

ω(x) = ax+b

cx+d,(ad−bc=±1) Khi đó, ta có kết quả sau (xem[1])

Bổ đề 2.1. Giả sử

ω(x) = ax+b

cx+d (ad−bc=±1).

Khi đó, điều kiện cần và đủ để hàm phân tuyến tính ω(x)có tính đối hợp bậc n là

|a+d|=±2 cosmπ

n , m= 1,2, . . . , n−1 (2.37)

Một phần của tài liệu Một số phương pháp giải phương trình hàm một biến (Trang 42)