\(\hept{\begin{cases}log_3x+\sqrt{\left(log_3x-1\right)^2+1}=\frac{y}{3}+1...">
K
Khách

Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.

30 tháng 3 2016

Điều kiện x, y dương. Hệ phương trình tương đương với hệ :

\(\begin{cases}\log_2\left(x+3\right)=2\left(1+\log_3y\right)\\2\left(1+\log_3x\right)=\log_2\left(y+3\right)\end{cases}\) (*)

Cộng vế với vế 2 phương trình của hệ (*) ta có :

\(\log_2\left(x+3\right)+2\log_3x=\log_2\left(y+3\right)+2\log_3y\)

Xét hàm số :

\(f\left(t\right)=\log_2\left(t+3\right)+2\log_3t\) trên miền \(\left(0;+\infty\right)\).

Dễ thấy hàm số luôn đồng biến trên  \(\left(0;+\infty\right)\)., mà \(f\left(x\right)=f\left(y\right)\) nên \(x=y\).

Thay vào một trong hai phương trình của hệ (*), ta được 

\(\log_2\left(x+3\right)=2\left(1+\log_3x\right)\)

 

hay

\(x+3=2^{2\left(1+\log_3x\right)}=4.2^{\log_3x^2}=4.2^{\log_32.\log_2x^2}=4\left(2^{\log_2x^2}\right)^{\log_32}\)

\(\Leftrightarrow x+3=4.x\log^{\log_34}\)

\(\Leftrightarrow x^{1-\log_34}+3.x^{-\log_34}=4\) (**)

Xét 

\(g\left(x\right)=x^{1-\log_34}+3.x^{-\log_34}\) trên khoảng( \(0:+\infty\)), ta có :

\(g'\left(x\right)=\left(1-\log_34\right)x^{-\log_34}-3.\log_34x^{-1-\log_34}\)

Thấy ngay \(g'\left(x\right)<0\) với mọi \(x\in\left(0;+\infty\right)\), do đó \(g\left(x\right)\)nghịch biến trên \(\left(0;+\infty\right)\)

Mặt khác \(g\left(1\right)=4\) vậy x=1 là nghiệm duy nhất của phương trình (**)

Hệ phương trình đã cho có nghiệm duy nhất là (1;1)

2 tháng 12 2025

Hệ phương trình đã cho là:


$$\begin{cases} 2y^3 + 2x\sqrt{1-x} = \sqrt{1-x} - y \quad (1) \\ 2x^2 + 2xy\sqrt{1+x} = y + 1 \quad (2) \end{cases}$$

1. Điều kiện xác định (ĐKXĐ)

Để các căn thức có nghĩa, ta cần:


$$\begin{cases} 1 - x \ge 0 \\ 1 + x \ge 0 \end{cases} \implies \begin{cases} x \le 1 \\ x \ge -1 \end{cases}$$


Vậy, ĐKXĐ là: $-1 \le x \le 1$.

2. Biến đổi phương trình (1)

Chuyển các số hạng chứa $\sqrt{1-x}$ về một vế và các số hạng còn lại về vế kia:


$$2y^3 + y = \sqrt{1-x} - 2x\sqrt{1-x}$$ $$2y^3 + y = \sqrt{1-x} (1 - 2x)$$

Nếu đặt $z = \sqrt{1-x}$, ta có $z \ge 0$ và $z^2 = 1-x$, hay $x = 1 - z^2$.

Thay $x$ vào biểu thức $1 - 2x$:


$$1 - 2x = 1 - 2(1 - z^2) = 1 - 2 + 2z^2 = 2z^2 - 1$$


Thay lại vào phương trình (1) đã biến đổi:


$$2y^3 + y = z(2z^2 - 1) = 2z^3 - z$$ $$2y^3 + y = 2z^3 - z$$ $$\iff 2y^3 + y = 2z^3 + (-z)$$

Xét hàm số $f(t) = 2t^3 + t$. Ta có $f'(t) = 6t^2 + 1 > 0$ với mọi $t \in \mathbb{R}$.

$\implies f(t)$ là hàm số đồng biến trên $\mathbb{R}$.

Do đó, từ $f(y) = f(-z)$, suy ra $y = -z$.

Thay $z = \sqrt{1-x}$ trở lại, ta được mối liên hệ:


$$y = -\sqrt{1-x} \quad (*)$$

3. Thay thế vào phương trình (2)

Thay $(*)$ vào phương trình $(2)$:


$$2x^2 + 2x(-\sqrt{1-x})\sqrt{1+x} = -\sqrt{1-x} + 1$$

Sử dụng công thức $\sqrt{1-x}\sqrt{1+x} = \sqrt{(1-x)(1+x)} = \sqrt{1-x^2}$ (do $-1 \le x \le 1$):


$$2x^2 - 2x\sqrt{1-x^2} = 1 - \sqrt{1-x}$$

Lưu ý rằng $\sqrt{1-x} \ge 0$, và $y = -\sqrt{1-x} \le 0$, tức là $y$ không dương.

Xét vế trái của $(2)$: $2x^2 + 2xy\sqrt{1+x}$.

Từ $(*)$, ta có $y^2 = 1 - x$, hay $x = 1 - y^2$.

Thay $x = 1 - y^2$ vào $(2)$:


$$2(1 - y^2)^2 + 2(1 - y^2)y\sqrt{1 + (1 - y^2)} = y + 1$$


Đây là một phương trình rất phức tạp. Ta nên biến đổi phương trình $(2)$ một cách khác.

Quay lại phương trình:


$$2x^2 - 2x\sqrt{1-x^2} = 1 - \sqrt{1-x}$$

Ta nhận thấy vế trái có dạng bình phương thiếu. Nhân 2 vế với 2:


$$4x^2 - 4x\sqrt{1-x^2} = 2 - 2\sqrt{1-x}$$ $$2x^2 + (2x^2 - 4x\sqrt{1-x^2}) = 2 - 2\sqrt{1-x}$$

Đây không phải là một hướng đi đơn giản. Ta nên thử phương pháp lượng giác do kết quả có dạng lượng giác.

4. Phương pháp lượng giác

Đặt $x = \cos t$, với $t \in [0, \pi]$ (vì $-1 \le x \le 1$).

Từ $(*)$, ta có $y = -\sqrt{1-x}$.


$$y = -\sqrt{1 - \cos t} = -\sqrt{2\sin^2 \left(\frac{t}{2}\right)}$$


Vì $t \in [0, \pi] \implies \frac{t}{2} \in \left[0, \frac{\pi}{2}\right] \implies \sin \left(\frac{t}{2}\right) \ge 0$.

Nên $y = -\sqrt{2}\sin \left(\frac{t}{2}\right)$.

Thay $x = \cos t$ và $y = -\sqrt{2}\sin \left(\frac{t}{2}\right)$ vào phương trình $(2)$:


$$2x^2 + 2xy\sqrt{1+x} = y + 1$$ $$2\cos^2 t + 2(\cos t) \left(-\sqrt{2}\sin \left(\frac{t}{2}\right)\right) \sqrt{1 + \cos t} = -\sqrt{2}\sin \left(\frac{t}{2}\right) + 1$$

Sử dụng công thức: $\sqrt{1 + \cos t} = \sqrt{2\cos^2 \left(\frac{t}{2}\right)} = \sqrt{2}\cos \left(\frac{t}{2}\right)$ (vì $\frac{t}{2} \in \left[0, \frac{\pi}{2}\right]$).

$$\begin{aligned} 2\cos^2 t + 2\cos t \left(-\sqrt{2}\sin \left(\frac{t}{2}\right)\right) \left(\sqrt{2}\cos \left(\frac{t}{2}\right)\right) &= 1 - \sqrt{2}\sin \left(\frac{t}{2}\right) \\ 2\cos^2 t - 4\cos t \left(\sin \left(\frac{t}{2}\right)\cos \left(\frac{t}{2}\right)\right) &= 1 - \sqrt{2}\sin \left(\frac{t}{2}\right)\end{aligned}$$

Sử dụng công thức $\sin t = 2\sin \left(\frac{t}{2}\right)\cos \left(\frac{t}{2}\right)$:


$$2\cos^2 t - 2\cos t \sin t = 1 - \sqrt{2}\sin \left(\frac{t}{2}\right)$$ $$2\cos^2 t - \sin(2t) = 1 - \sqrt{2}\sin \left(\frac{t}{2}\right)$$

Sử dụng công thức $\cos(2t) = 2\cos^2 t - 1$, hay $2\cos^2 t = 1 + \cos(2t)$:


$$1 + \cos(2t) - \sin(2t) = 1 - \sqrt{2}\sin \left(\frac{t}{2}\right)$$ $$\cos(2t) - \sin(2t) = -\sqrt{2}\sin \left(\frac{t}{2}\right)$$

Sử dụng công thức $a\cos \alpha + b\sin \alpha = \sqrt{a^2 + b^2} \cos(\alpha - \phi)$:


$$\sqrt{1^2 + (-1)^2}\left[\frac{1}{\sqrt{2}}\cos(2t) - \frac{1}{\sqrt{2}}\sin(2t)\right] = -\sqrt{2}\sin \left(\frac{t}{2}\right)$$ $$\sqrt{2}\left[\cos\left(\frac{\pi}{4}\right)\cos(2t) - \sin\left(\frac{\pi}{4}\right)\sin(2t)\right] = -\sqrt{2}\sin \left(\frac{t}{2}\right)$$ $$\sqrt{2}\cos\left(2t + \frac{\pi}{4}\right) = -\sqrt{2}\sin \left(\frac{t}{2}\right)$$

Chia cả hai vế cho $\sqrt{2}$:


$$\cos\left(2t + \frac{\pi}{4}\right) = -\sin \left(\frac{t}{2}\right)$$

Sử dụng công thức $-\sin \alpha = \cos \left(\alpha + \frac{\pi}{2}\right)$:


$$\cos\left(2t + \frac{\pi}{4}\right) = \cos \left(\frac{t}{2} + \frac{\pi}{2}\right)$$

Phương trình có hai trường hợp:

Trường hợp 1:


$$2t + \frac{\pi}{4} = \frac{t}{2} + \frac{\pi}{2} + k2\pi$$ $$\frac{3t}{2} = \frac{\pi}{4} + k2\pi$$ $$t = \frac{\pi}{6} + \frac{4k\pi}{3}$$

Do $t \in [0, \pi]$, ta thay $k = 0$: $t = \frac{\pi}{6}$ (nhận)

Nếu $k = 1$: $t = \frac{\pi}{6} + \frac{4\pi}{3} = \frac{9\pi}{6} > \pi$ (loại).

Với $t = \frac{\pi}{6}$:


$$x = \cos \left(\frac{\pi}{6}\right) = \frac{\sqrt{3}}{2}$$ $$y = -\sqrt{2}\sin \left(\frac{\pi}{12}\right)$$

Giá trị này không khớp với đáp án $\left(\cos \frac{3\pi}{10}; \sqrt{2}\sin \frac{3\pi}{20}\right)$. Trường hợp này bị loại.

Trường hợp 2:


$$2t + \frac{\pi}{4} = -\left(\frac{t}{2} + \frac{\pi}{2}\right) + k2\pi$$ $$2t + \frac{\pi}{4} = -\frac{t}{2} - \frac{\pi}{2} + k2\pi$$ $$\frac{5t}{2} = -\frac{3\pi}{4} + k2\pi$$ $$t = -\frac{3\pi}{10} + \frac{4k\pi}{5}$$

Do $t \in [0, \pi]$, ta thử các giá trị $k$:

  • $k = 0$: $t = -\frac{3\pi}{10}$ (loại)
  • $k = 1$: $t = -\frac{3\pi}{10} + \frac{4\pi}{5} = \frac{-3\pi + 8\pi}{10} = \frac{5\pi}{10} = \frac{\pi}{2}$ (nhận)
  • $k = 2$: $t = -\frac{3\pi}{10} + \frac{8\pi}{5} = \frac{-3\pi + 16\pi}{10} = \frac{13\pi}{10} > \pi$ (loại)

Với $t = \frac{\pi}{2}$:


$$x = \cos \left(\frac{\pi}{2}\right) = 0$$ $$y = -\sqrt{1 - 0} = -1$$


Kiểm tra nghiệm $(x; y) = (0; -1)$ vào hệ ban đầu:


$$(1): 2(-1)^3 + 2(0)\sqrt{1-0} = \sqrt{1-0} - (-1) \implies -2 + 0 = 1 + 1 \implies -2 = 2 \quad \text{(Vô lí)}$$


Trường hợp này cũng bị loại.

5. Xem xét lại đáp án gợi ý

Đáp án gợi ý là: $(x; y) = \left(\cos \frac{3\pi}{10}; \sqrt{2}\sin \frac{3\pi}{20}\right)$.

Nếu đây là nghiệm, ta phải có $y = -\sqrt{1-x}$.

$\implies \sqrt{2}\sin \frac{3\pi}{20} = -\sqrt{1 - \cos \frac{3\pi}{10}}$

$\implies \sqrt{2}\sin \frac{3\pi}{20} = -\sqrt{2\sin^2 \frac{3\pi}{20}}$

$\implies \sqrt{2}\sin \frac{3\pi}{20} = -\sqrt{2}\sin \frac{3\pi}{20}$ (vì $\frac{3\pi}{20} \in \left[0, \frac{\pi}{2}\right] \implies \sin \frac{3\pi}{20} > 0$)

$\iff 2\sqrt{2}\sin \frac{3\pi}{20} = 0 \quad \text{(Vô lí vì } \sin...

1 tháng 6 2016

cau a , xet phuong trinh 1 la 8(x+y) =x^2 +2y^2 + 3xy

ta co , 8(x+y) = x^2 +2xy+y^2 +y^2+xy

    8(x+y)= (x+y)^2+y(x+y)

 (x+y)((x+y)+y-8)=0  xét (x+y)=0 và (x+2y-8)=0 . xét từng trường hợp rồi thế vào phương trình 2 rồi tự giải lột nhe

1 tháng 6 2016

cau 2 de kho hieu the , viet lai xem nao sao 2 phong trinh ma bang mot bieu thuc thoi ak

28 tháng 3 2016

d) Điều kiện \(\begin{cases}x\ne0\\\log_2\left|x\right|\ge0\end{cases}\)\(\Leftrightarrow\left|x\right|\ge\)1

Phương trình đã cho tương đương với :

\(\log_2\left|x\right|^{\frac{1}{2}}-4\sqrt{\log_{2^2}\left|x\right|}-5=0\)

\(\Leftrightarrow\frac{1}{2}\log_2\left|x\right|-4\sqrt{\frac{1}{4}\log_2\left|x\right|}-5=0\)

Đặt \(t=\sqrt{\frac{1}{2}\log_2\left|x\right|}\) \(\left(t\ge0\right)\) thì phương trình trở thành :

\(t^2-4t-5=0\) hay t=-1 V t=5

Do \(t\ge0\) nên t=5

\(\Rightarrow\frac{1}{2}\log_2\left|x\right|=25\Leftrightarrow\log_2\left|x\right|=50\Leftrightarrow\left|x\right|=2^{50}\) Thỏa mãn

Vậy \(x=\pm2^{50}\) là nghiệm của phương trình

28 tháng 3 2016

c) Điều kiện x>0. Phương trình đã cho tương đương với :

\(x^{lg^2x^2-3lgx-\frac{9}{2}}=\left(10^{lgx}\right)^{-2}\)

\(\Leftrightarrow lg^2x^2-3lgx-\frac{9}{2}=-2\)

\(\Leftrightarrow8lg^2x-6lgx-5=0\)

Đặt \(t=lgx\left(t\in R\right)\) thì phương trình trở thành

\(8t^2-6t-5=0\)  hay\(t=-\frac{1}{2}\) V \(t=\frac{5}{4}\)

Với \(t=-\frac{1}{2}\) thì \(lgx=-\frac{1}{2}\Leftrightarrow x=\frac{1}{\sqrt{10}}\)

Với \(t=\frac{5}{4}\) thì \(lgx=\frac{5}{4}\Leftrightarrow x=\sqrt[4]{10^5}\)

Vậy phương trình đã cho có nghiệm \(x=\sqrt[4]{10^5}\) và \(x=\frac{1}{\sqrt{10}}\)

 
17 tháng 6 2016

bạn tách từng câu ra mik suy nghĩ từng câu

17 tháng 6 2016

bạn trả lời từng câu cũng được mà :) làm được câu nào thì giúp mình nhé. Tks!

 

9 tháng 12 2016

sao bạn k bấm máy tính. thi trắc nghiệm mà.

9 tháng 12 2016

trường mình thi học kì 50% tự luận nữa :p

24 tháng 3 2016

Điều kiện x>1

Từ (1) ta có  \(\log_{\sqrt{3}}\frac{x+1}{x-1}>\log_34\) \(\Leftrightarrow\frac{x+1}{x-1}>2\) \(\Leftrightarrow\) 1<x<3

Đặt \(t=\log_2\left(x^2-2x+5\right)\)

Tìm điều kiện của t :

- Xét hàm số \(f\left(x\right)=\log_2\left(x^2-2x+5\right)\) với mọi x thuộc (1;3)

- Đạo hàm : \(f\left(x\right)=\frac{2x-2}{\ln2\left(x^2-2x+5\right)}>\) mọi \(x\in\left(1,3\right)\)

Hàm số đồng biến nên ta có \(f\left(1\right)\) <\(f\left(x\right)\) <\(f\left(3\right)\) \(\Leftrightarrow\)2<2<3

- Ta có \(x^2-2x+5=2'\)

 \(\Leftrightarrow\) \(\left(x-1\right)^2=2'-4\)

Suy ra ứng với mõi giá trị \(t\in\left(2,3\right)\) ta luôn có 1 giá trị \(x\in\left(1,3\right)\)

Lúc đó (2) suy ra : \(t-\frac{m}{t}=5\Leftrightarrow t^2-5t=m\)

Xét hàm số : \(f\left(t\right)=t^2-5t\) với mọi \(t\in\left(2,3\right)\)

- Đạo hàm : \(f'\left(t\right)=2t-5=0\Leftrightarrow t=\frac{5}{2}\)

- Bảng biến thiên :

x2                                              \(\frac{5}{2}\)                                                    3
y'                  +                             0                       -
y

-6                                                                                                      -6

                                                -\(\frac{25}{4}\)

 

24 tháng 3 2016

Để hệ có 2 cặp nghiệm phân biệt \(\Leftrightarrow-6>-m>-\frac{25}{4}\)\(\Leftrightarrow\)\(\frac{25}{4}\) <m<6

28 tháng 6 2020

A! anh em lớp 12 đấy khi nào em lên Hoà Bình đã