Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (125.88 KB, 7 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
<b> PHƯƠNG TRÌNH BẬC CAO</b>
<b>I.Tóm tắt lý thuyết</b>
<b>1. Các định lý cơ bản</b>
<b>Định lý 1. Nếu phương trình </b> <i>anxn</i>+<i>an −1xn −1</i>+.. .+a1<i>x+ a</i>0=0 có nghiệm hữu tỷ thì nghiệm phải
có dạng <i>x=p</i>
<i>q</i> trong đó <i>p</i> là ước của <i>a</i>0 , <i>q</i> là ước của <i>an</i> .
Đặc biệt khi <i>a<sub>n</sub></i>=1 <sub> thì nghiệm hữu tỷ nếu có sẽ là nghiệm nguyên.</sub>
<b>Định lý 2. Mọi đa thức bậc bốn có nghiệm thực đều phân tích được thành tích của 2 tam thức </b>
bậc hai với hệ số thực.
<b>Định lý 3. Cho phương trình bậc </b> <i>2 n: a2 nx2 n</i>+<i>a2 n −1x2n − 1</i>+. . .+a<i>nxn</i>+. . .+a1<i>x+a</i>0=0
Nếu tồn tại số thực <i>α</i> sao cho <i>an − i</i>=<i>an+i. αi,∀ i=1,2,3 .. .</i> thì phương trình trên có thể đưa
được về một phương trình bậc <i>n</i> .
<b>Định lý 4. Mọi phương trình bậc lẻ đều có nghiệm thực. Phương trình bậc </b> <i>n</i> có khơng q
<i>n</i> nghiệm.
<b>Định lý 5. Không thể giải được bằng căn thức các phương trình tổng quát bậc năm trở lên.</b>
<b>2. Một số phương trình thường gặp</b>
a) <i>a x</i>3+bx2+cx+d=0 (ac3=db3<i>≠0)⇔(x+ c</i>
<i>b</i>)
2
+
<i>c</i>2
<i>b</i>2
<i>x</i> +<i>a+b</i>
<i>x</i> +<i>c +d</i>
<i>x</i>
c) (<i>x+a)(x+b)(x+c)(x +d )=m (a+b=c +d )</i> . Đặt <i>y=(x+a)(x+b)</i> hoặc <i>y=x</i>2+(<i>a+b)x +</i>ab +cd
2
d) <i>x+b</i>¿
4
=<i>c</i>
<i>x +a</i>¿4+¿
¿
. Đặt <i>y=x +a+b</i>
2
e) <i>a x</i>4+bx3+cx2+dx +e=0(ad2=eb2)<i>⇔ a x</i>2+<i>bx+c+d</i>
<i>x</i>+
<i>e</i>
<i>x</i>2=0 . Đặt <i>y=x +</i>
<i>d</i>
bx
<b>II. Một số phương pháp giải</b>
<b>1. Phân tích thành nhân tử.</b>
Thí dụ 1. Giải phương trình (<i>x</i>2<i><sub>− 3 x +2</sub></i><sub>) (</sub><i><sub>x</sub></i>2
+<i>15 x +56</i>)+8=0(1)
Lời giải
<i>x</i>2<sub>+6 x −8=0</sub>
¿
<i>x</i>2<sub>+6 x −15=0</sub>
¿
<i>x=−3 ±</i>√17
¿
<i>x=−3 ±</i>√24
¿
¿
¿
<i>⇔</i>¿
¿
¿
¿(1)<i>⇔ x</i>
4
+12 x3+13 x2<i>−138 x +120=0⇔</i>(<i>x</i>4+6 x3<i>− 15 x</i>2)+(<i>6 x</i>3+36 x2<i>− 90</i>)<i>−</i>(<i>8 x</i>2+48 x − 120)=0
<i>⇔</i>(<i>x</i>2+<i>6 x −8</i>)(<i>x</i>2+<i>6 x − 15</i>)=0<i>⇔</i>
Lời giải
<i>x −1</i>¿2+7
(<i>x</i>3<i>− 1</i>)2+<i>2 x</i>4+3 x2+¿=0<i>⇔</i>
¿
<i>x+1=0</i>
¿
<i>x</i>2<i>− x − 1=0</i>
¿
<i>x=− 1</i>
¿
<i>x=1±</i>√5
2
¿
¿
¿
<i>⇔</i>¿
¿
¿
(2)<i>⇔(x+1)(x</i>2
<i>− x −1)</i>¿
<b>2. Đưa về hằng đẳng thức</b>
a) <i>a</i>2=<i>b</i>2
Thí dụ 3. Giải phương trình <i>x</i>4<i><sub>−4</sub></i>
√<i>3 x − 5=0(3)</i>
Lời giải
(3)<i>⇔ x</i>4
+2 x2+1=2 x2+4√<i>3 x+6⇔</i>(<i>x</i>2+1)2=(√<i>2 x +</i>√6)2<i>⇔</i>
<i>x</i>2
+√<i>2 x+1+</i>√6=0
¿
<i>x</i>2<i>−</i>√<i>2 x+1 −</i>√6=0
¿
¿
¿
¿
¿
(bạn đọc tự giải)
b) <i>a</i>3
=<i>b</i>3
Thí dụ 4. Giải phương trình <i>x</i>3<i><sub>− x</sub></i>2<i><sub>− x=</sub></i>1
3(4)
Lời giải
(4 )<i>⇔3 x</i>3
<i>−3 x</i>2<i>−3 x − 1=0⇔ 4 x</i>3
=<i>x</i>3+3 x2+3 x +1<i>⇔4 x</i>3=<i>( x+1)</i>3<i>⇔ x=</i><sub>3</sub> 1
√<i>4 − 1</i> .
c) <i>a</i>2+<i>b</i>2=0<i>⇔ a=b=0</i>
Thí dụ 5. Giải phương trình <i>6 x</i>4
+<i>8 x</i>2+6=(<i>x</i>4+<i>2 x</i>2+1) (<i>1+4 y − y</i>2)(5)
Lời giải
(5)<i>⇔ 6 x</i>4+<i>8 x</i>2+6
<i>x</i>4
+<i>2 x</i>2+1 +<i>y</i>
2
<i>− 4 y −1=0⇔</i>
2
+( y − 2)2=0<i>⇔</i>
=0
<i>( y −2)</i>2=0
<i>⇔</i>
¿<i>x=±1</i>
<i>y=2</i>
¿{
.
Thí dụ 6. Giải phương trình
Lời giải
Đặt <i>y=x +4</i> , ta được phương trình
Thí dụ 7. Giải phương trình <i>(6 x+ 7)</i>2<i>(3 x +4 ) ( x+1)=6(7)</i>
Lời giải
(7)<i>⇔</i>(<i>36 x</i>2
+<i>84 x+49</i>) (<i>3 x</i>2+7 x +4)=6 . Đặt <i>y=3 x</i>2+<i>7 x+4=3</i>
2
<i>−</i> 1
12<i>≥−</i>
1
12 , phương trình đã
cho trở thành
2
6
1
12<i>y</i> <i>y</i> <i>y</i>
. Với <i>y=</i>
2
3<i>⇒3 x</i>
2<sub>+7 x+4=</sub>2
3<i>⇔ x</i>1=<i>−</i>
2
3<i>, x</i>2=<i>−</i>
5
3 <sub>.</sub>
Thí dụ 8. Giải phương trình <i>4 (x +5 )( x+6)(x +10)(x +12)=3 x</i>2<sub>(8)</sub>
Lời giải
(8)<i>⇔4</i>
<i>x</i> +17
<i>x</i> +16
đặt <i>x+</i>60
<i>x</i> +16= y , ta được
<i>4 ( y +1) y −3=0⇔</i>
<i>y =</i>1
2
¿
<i>y=−</i>3
2 ta được phương trình <i>x+</i>
60
<i>x</i> +16=
1
2<i>⇔2 x</i>
2
+31 x+120=0<i>⇔ x=− 8 ; x=−</i>15
2
Với <i>y=−</i>3
2 ta được phương trình <i>x+</i>
60
<i>x</i> +16=−
3
2<i>⇔2 x</i>
2
+<i>35 x +120=0⇔ x= −35 ±</i>√265
4 .
Thí dụ 9. Giải phương trình <i>x</i>4<i>−5 x</i>3+10 x +4=0 (9)
Lời giải
(9)<i>⇔ x</i>2
<i>−5 x +</i>10
<i>x</i> +
4
<i>x</i>2=0<i>⇔</i>
+ 4
<i>x</i>2
<i>x</i>
2
<i>−5</i>
<i>x</i>
<i>y</i>2<i>− 5 y+4=0⇔ y =1; y =4</i>
Với <i>y=1⇒ x −</i>2
<i>x</i>=1<i>⇔ x</i>
2
<i>− x −2=0(x ≠0)⇔ x=− 1; x=2</i>
Với <i>y=4⇒ x −</i>2
<i>x</i>=4<i>⇔ x</i>
2
<i>− 4 x −2=0⇔ x=2 ±</i>√6 <sub>.</sub>
Lời giải
Đặt <i>y=x</i>2+4√5>0 ta có phương trình
<i>y</i>2<i>− 12 y +16=0</i>
¿
<i>y</i>2<i><sub>−11 y +49=0</sub></i>
¿
<i>⇔ y =6 ±2</i>√5<i>⇒ x</i>2
=6 ±2√<i>5− 4</i>√5<i>⇒ x</i>2
=6 − 2√5<i>⇒ x</i>2
=(<sub>√</sub><i>5 −1</i>)2<i>⇔ x=±</i>(<sub>√</sub><i>5− 1</i>)
¿
¿
¿<i>y</i>2<i>− 7 y − 28=(34 − 3 y )</i>√<i>y⇔</i>(<i>y</i>2<i>−7 y −28</i>)
2
=(34 −3 y )2<i>y⇔ y</i>4<i>− 23 y</i>3+<i>197 y</i>2<i>−764 y+784=0</i>
<i>⇔</i>(<i>y</i>2<i>−12 y +16</i>) (<i>y</i>2<i>− 11 y +49</i>)=0<i>⇔</i> ¿
Thí dụ 11. Giải phương trình <i>x+3</i>(<i>2− 3 x</i>2
)2=2(11)
Lời giải
<i>y +3 x</i>2<sub>=2</sub>
<i>⇔</i>
¿<i>x +3 y</i>2=2
<i>x − y +3 y</i>2<i>−3 x</i>2=0
<i>⇔</i>
¿<i>x +3 y</i>2=2
<i>( x − y )</i>(<i>1 −3 ( x + y )</i>)=0
<i>⇔</i>
¿
<i>x+3 y</i>2=2
<i>x= y</i>
¿
¿
¿
<i>x+3 y</i>2=2
¿
<i>x + y =</i>1
3
¿
¿
¿
<i>⇔</i>
¿
¿
¿
<i>3 x</i>2
+<i>x − 2=0</i>
¿
¿
<i>x= y</i>
¿
¿
¿
¿
¿
<i>3 y</i>2<i>− y −</i>5
3=0
¿
<i>x=</i>1
3<i>− y</i>
¿
¿
¿
¿
Thí dụ 12. Giải phương trình
2002
3
=4004 x −2001(12)
Lời giải
(12)<i>⇔</i>(<i>2 x</i>)3+2001=2002
<i>t</i>3+2001=2002 y
¿
<i>y</i>3+<i>2001=2002 t</i>
<i>⇔</i>
¿<i>t</i>3+<i>2001=2002 y</i>
<i>t</i>3<i>− y</i>3+<i>2002(t − y )=0</i>
<i>⇔</i>
¿<i>t</i>3+<i>2001=2002 y</i>
(<i>t − y)(t</i>2+ty+ y2+2002)=0
<i>⇔</i>
¿<i>t</i>3+<i>2001=2002 y</i>
<i>t= y</i>
<i>⇒</i>
¿
¿{
¿
¿ ¿
¿
<b>4. Phương pháp tham số phụ</b>
Thí dụ 13. Giải phương trình <i>54 x</i>3<i><sub>− 9 x+</sub></i>
√2=0(13)
Lời giải
Ta tìm cách viết vế trái của phương trình dưới dạng <i>x</i>3
+<i>a</i>3+<i>b</i>3<i>−3 abx</i> . Như vậy thì <i>a , b</i> là
nghiệm của hệ phương trình
¿
<i>a</i>3
+<i>b</i>3=√2
54
<i>a</i>3<i><sub>. b</sub></i>3
= 1
183
<i>⇒ a</i>3<i><sub>,b</sub></i>3
¿{
¿
là nghiệm của phương trình <i>t</i>2<i>−</i>√2
54 <i>t+</i>
1
183=0<i>⇔ t=</i>
1
54√2 <i>⇒ a=b=</i>
1
3√2
Khi đó phương trình đã cho tương đương với
<i>( x+ a+b )</i>(<i>x</i>2
+<i>a</i>2+<i>b</i>2<i>− a x − bx − ab</i>)=0<i>⇔</i>
2<i><sub>−</sub></i> 2
3√2<i>x +</i>
1
18
1
3√2
Thí dụ 14. Giải phương trình <i>x</i>4<i><sub>−2 x</sub></i>2<i><sub>−16 x +1=0 (14)</sub></i>
Lời giải
Viết phương trình đã cho dưới dạng (<i>x</i>2+<i>α</i>)2=2(<i>1+α</i>)<i>x</i>2+16 x −(1 − α2) . Ta cần chọn <i>α</i> sao
cho
<i>Δ'</i><sub>=8</sub>2<sub>+2(1+α)(1 − α</sub>2<sub>)=0</sub><i><sub>⇒α=3</sub></i>
Khi đó phương trình đã cho tương đương với
(<i>x</i>2+3)2=8 ( x +1)2<i>⇔</i>(<i>x</i>2+2√<i>2 x +3+2</i>√2) (<i>x</i>2<i>−2</i>√<i>2 x +3 −2</i>√2)=0<i>⇔ x=</i>√<i>2±</i>
Lời giải
Đặt
<i>u+v</i>¿5<i>⇒ x</i>5=<i>u</i>5+<i>v</i>5+5 uv(<i>u</i>3+<i>v</i>3)+10 u2<i>v</i>2<i>(u+v )=u</i>5+<i>v</i>5+5 uv
<i>−5 uv=a</i>
<i>−</i>(<i>u</i>5+<i>v</i>5)=<i>b</i>
<i>⇔</i>
¿<i>u</i>5<i>. v</i>5=<i>−a</i>
5
+<i>v</i>5=<i>− b</i>
<i>⇒</i>
¿{
¿
<i>u</i>5<i>, v</i>5 là hai nghiệm của phương trình
0
5
5
2
<i>bt</i> <i>a</i>
<i>t</i>
<i>Δ=b</i>2+4
5
<i>≥ 0(a ≥ 0)</i> . Do đó <i>t</i><sub>1,2</sub>=<i>−b</i>
2<i>±</i>
<i>b</i>
2
2
+
5
suy ra nghiệm (duy nhất) của phương
trình đã cho là
<i>x=u+v=</i>
<i>b</i>
2
2
+
5
+
<i>b</i>
2
2
+
5
.
<b>5. Quan niệm là phương trình bậc 2</b>
Thí dụ 16. Giải phương trình <i>x</i>4<i><sub>−2</sub></i>
√<i>5 x</i>2
+<i>x+5 −</i>√5=0(16)
Lời giải
(16)<i>⇔5 −</i>(<i>2 x</i>2<sub>+1</sub><sub>)</sub>
√<i>5+x</i>4
+<i>x=0</i> , ta coi đây là phương trình bậc hai đối với ẩn là √5 . Khi đó
biệt thức
<i>Δ=</i>(<i>2 x</i>2<sub>+1</sub>
)2<i>− 4(x</i>4
+<i>x)=4 x</i>2<i>− 4 x +1=(2 x − 1</i>)2 . Do đó √5=<i>2 x</i>
2
+1 ±(2 x −1 )
2 <i>⇒</i>√<i>5=x</i>
2
+<i>x ; x</i>2<i>− x+1</i>
√<i>5=x</i>2+<i>x⇔ x</i>2+<i>x −</i><sub>√</sub>5=0<i>⇔ x=−1 ±</i>
√<i>5=x</i>2<i>− x+1⇔ x</i>2
<i>− x+1−</i>√5=0<i>⇔ x= 1 ±</i>
2 .
<b>BÀI TẬP ĐỀ NGHỊ. Giải các phương trình sau:</b>
1. <i>x</i>4
+(<i>x −1)</i>(<i>x</i>2<i>−2 x+2</i>)=0
2. <i>x</i>4+4 x3<i>− 4 x</i>2<i>−16 x +16=0</i>
5. <i>(12 x −1)(6 x −1)( 4 x −1)(3 x −1)=5</i>
6. (<i>x − 18)(x −7)(x +35)(x+90)=2001 x</i>2
7. <i>x</i>4<i><sub>−8</sub></i>
√<i>2 x +12=0</i>
8. (<i>x</i>2+<i>3 x +2</i>) (<i>x</i>2+<i>7 x+12</i>)=24
9. <i>6 x</i>3+3 x −5=0
10. <i>x=1− 2009</i>(<i>1− 2009 x</i>2
)2
11. (<i>x</i>2<i>− 6 x</i>)2<i>−2 ( x − 3)</i>2=81
12. (<i>x</i>2<i>− 3 x +2</i>)3=<i>x</i>6<i>−(3 x −2)</i>3
13. (<i>x</i>2<i><sub>− a</sub></i>
)2<i>−6 x</i>2
+<i>4 x +2 a=0</i>
14. <i>x</i>4<i>−10 x</i>3<i>−2 (a −11) x</i>2+2 (5 a+6) x+2 a+a2=0
15. <i>2004 x</i>4+<i>2001 x</i>3+2008 x2+<i>2004 x+2004=0</i>
16. <i>32 x</i>5<i>−40 x</i>3+10 x −√3=0