Vũ Hồng Phong (Bất Lự,Hoàn Sơn, Tiên Du , Bắc Ninh) 1 Tạp chí Toán học tuổi trẻ số 468 Tháng 6-2016 Phương pháp đặt ẩn phụ phương trình có chứa tam thức bậc hai ở trong căn Vũ Hồng Phong (GV THPT Tiên Du 1, Bắc Ninh) (Ý tưởng bài viết: Dựa vào phép thế Ơ-le trong Tích Phân) Đặt ẩn phụ là một phương pháp rất hay giúp ta giải quyết được nhiều phương trình(PT) vô tỉ. Bài viết này xin giới thiệu tới các bạn cách giải quyết một số dạng phương trình có chứa tam thức bậc hai ở trong căn khá thú vị và hữu ích. dạng 1: Phương trình có chứa cbxax 2 với 0a cách giải: Đặt txacbxax 2 Thí dụ 1.Giải phương trình 0 4516 15316 )1)(12( 2 x x xxx Lời giải Đặt txx 12 22 )(1 0 xtx tx (*) 12 0 2 txt tx Dễ thấy t = 0 không thoả mãn (*) Khi 0t thì t t x t t 2 1 0 2 1 (*) 2 2 t t x t 2 1 0 2 (**) thay vào PT đã cho được: 0 45 1 .8 153 1 .8 1 1 2 2 2 t t t t t t t 0 8458 81538 1 2 2 2 tt tt tt 08153 8)8458)(1( 222 t ttttt 019053378 234 tttt 0)198)(5)(2( tttt 0 t hoặc 2t hoặc 5t hoặc 8 19 t Ta loại 0t , 8 19 t còn 2t và 5t thay vào (**) ta được 5 12 ; 4 3 xx Vậy PT đã cho có 2 nghiệm 5 12 ; 4 3 xx Thí dụ 2. Giải phương trình 916 15 14)18(16 223 x xxx Lời giải Điều kiện 16 9 x PT đã cho tương đương với PT (*) 916 30 14)216(32 223 x xxx Ta có Vũ Hồng Phong (Bất Lự,Hoàn Sơn, Tiên Du , Bắc Ninh) 2 14)14()14(6 14128)142( 222 22332 xxxx xxxxx 14)116(632 223 xxxx Suy ra )142(3 14)116(632(*) 2 223 xx xxxxVT )142(3)142( 232 xxxx Đặt txx 142 2 xtx 212 22 )2(14 02 xtx xt 14 02 2ttx xt (1) + Dễ thấy t = 0 không thoả mãn (1) + Xét 0t t t x t t 4 1 0 2 1 )1( 2 2 t t x t 4 1 0 2 Khi này PT(*) trở thành 9 4 1 .16 30 3 2 3 t t tt 494 30 3 2 3 tt t tt 494 30 3 2 2 tt t (do 0t ) 30)494)(3( 22 ttt 018271694 234 tttt 0)354)(3)(2( 2 tttt 0354 3 2 2 tt t t Xét phương trình 0354 2 tt có 0 nên nó vô nghiệm Do 0t nên ta chỉ lấy 2t -Với 2t thay vào (1) ta được 8 3 x Vậy PT(*) có 1 nghiệm 8 3 x dạng 2: Phương trình có chứa cbxax 2 với 0c cách giải: Khi 0x đặt cxtcbxax 2 Thí dụ 3. Giải phương trình 3 7011 1 3 2 3 7 1 23 3 2 xxxx Lời giải +Dễ thấy 0x không thoả mãn PT đã cho + Xét 0x Đặt 11 3 2 3 7 2 txxx 121 3 2 3 7 01 222 xtxtxx tx xtxxxt tx 2673 01 222 )1( 26)73( 01 2 txt tx (do 0x ) Dễ thấy khi 3 7 073 2 tt không thoả mãn (1) Khi 3 7 t thì 01 73 26 . 73 26 )1( 2 2 t t t t t x Vũ Hồng Phong (Bất Lự,Hoàn Sơn, Tiên Du , Bắc Ninh) 3 0 73 723 73 26 2 2 2 t tt t t x 3 7 3 7 73 26 2 t t t t x (2) Với cách đặt trên thay vào PT đã cho ta được 3 7011 )11( 23 3 xxtx 233 . 3 7011 x x xt 70113 3 xxt 70 73 26 .11 73 26 .3 22 3 t t t t t )73(70)26(11)26(3 23 tttt 046866210618 234 tttt 0)1343)(2)(3(6 2 tttt 01343 2 3 2 tt t t 3 432 2 3 t t t đối chiếu điều kiện của t ở (2) ta loại 3 432 t Với t còn lại thay vào (2) ta được 43213 4333 ;2;1 xxx Vậy PT đã cho có 3 nghiệm 43213 4333 ;2;1 xxx dạng 3: Phương trình có chứa ))(( 21 xxxxa cách giải: Khi 1xx đặt txxxxxxa )())(( 121 Thí dụ 4. Giải phương trình 14 41 28 27 )116)(1(2 11176 2 x xx xx Lời giải. Dễ thấy 1x không là nghiệm của phương trình đã cho Với 1x đặt 0)1()116)(1( txxx (1) 22)1()116)(1( txxx 2)1(116 txx 22 11)6( txt (2) Dễ thấy 6t không thoả mãn (2) Với 6t suy ra 6 11 2 2 t t x (3) thay vào (1) ta được: 0 6 5 )116)(1( 2 t t xx Suy ra 06 6 t t (4) Phương trình đã cho trở thành 14 41 6 11 . 28 27 6 5 2 6 5 2 2 2 2 2 t t t t t t )1252)(19555(700 222 tttt )1252)(3911(140 222 tttt 04681953505522 234 tttt 0)15614322)(3)(1( 2 tttt 44 6721143 3 1 t t t Kiểm tra điều kiện ở (4) ta lấy 3t và Vũ Hồng Phong (Bất Lự,Hoàn Sơn, Tiên Du , Bắc Ninh) 4 44 6721143 t Thay các giá trị t vào (3) ta được 3 2 x và 672128615554 58746721286 x Vậy PT đã cho có 2 nghiệm 3 2 x và 672128615554 58746721286 x Ta thử sức thêm với một phương trình phức tạp xem khả năng của cách đặt ẩn phụ khi này chuyển từ tìm nghiệm xấu sang tìm nghiệm đẹp như thế nào nhé! Thí dụ 5. Giải phương trình 1 1224 25216 1 23 1 )23)(1( x x x x xx Lời giải. Do 1x đặt 0)1()23)(1( txxx (1) 22)1()23)(1( txxx 2)1(23 txx 22 2)3( txt (2) Dễ thấy 3t không thoả mãn (2) Với 3t suy ra 3 2 2 2 t t x (3) thay vào (1) ta được: 0 3 )32( )23)(1( 2 t t xx Suy ra 30 3 t t (4) Từ cách đặt có 2 1 23 t x x Phương trình đã cho trở thành 1 1224 2521 3 2 6 1 )1( 2 2 2 t t t x tx 0 )3)(1224( 63221)2515( 1 2 2 2 t t tt 0)63221( )2515()3)(1224)(1( 2 42 t ttt 021236)21236()75225( )1224()2515( 2 34 tt tt 01826)2729()2515( )2)(1( 2 tt tt 10 2019 2 1 t t t Đối chiếu điều kiện (4) ta chỉ lấy 1t và 2t . Suy ra 2 21 x ; 42 x là tất cả các nghiệm của PT đã cho bài tập 1) x xxxx 41105 891 1)34(54 223 Vũ Hồng Phong (Bất Lự,Hoàn Sơn, Tiên Du , Bắc Ninh) 5 2) 5 2520 510 2 3 22 xx x xxx 3) 2322 2252423 xxxx 4) 5 2520 510 2 23 2 xx x xx 5) 19 82315 242 3 2 x xxx 6) 5 7 30 13 )1)(67( 2 xxxx 7) 4 105 94123 4091418 3 2 23 xx xxx 8) 28 11176)16( 114635366 2 2 xxx xx 9) 222 )22(11176)252( xxxxx 10) 22 34 2 243 142 815434 xx xx xxx 11) 5 1324 1)12(2 223 x xxx 12) 94 7425 94 8493 47 581 4322 2343 2 xxxxx 13) 504 102531754204 35 35 2 2 2 2 xx xxx xxx 14) x x xx x xx 44 1231 7 65 1 12 28 13 2 3 2 15) 1 3 2 3 7 1 3 2 3 7 1 22 3 2 xxxx xxx 27 640 27 373 27 230 23 Các phương trình trong bài viết chưa được gọn và đẹp. Hi vọng các bạn tự sáng tác được ra các phương trình dạng này đẹp hơn!
Tài liệu đính kèm: