1) Giải phương trình 2x + 1 + 2 căn bậc hai 4x^2 + 6x = 4 căn bậc hai 5x - x^2
1) Điều kiện: \(0 \le x < 5\;\) . Ta biến đổi phương trình thành
\(x + 2\sqrt x \sqrt {4x + 6} + 4x + 6 = 4x + 4\sqrt x \sqrt {5 - x} + 5 - x\)
Sử dụng hằng đẳng thức, ta thu được
\({(\sqrt x + \sqrt {4x + 6} )^2} = {(2\sqrt x + \sqrt {5 - x} )^2}\)
Suy ra \(\sqrt x + \sqrt {4x + 6} = 2\sqrt x + \sqrt {5 - x} \) (do từng vế đều không âm), hay
\(\sqrt {4x + 6} = \sqrt x + \sqrt {5 - x} \)
Bình phương hai vế của phương trình này ta có
\(4x + 6 = x + 5 - x + 2\sqrt {x\left( {5 - x} \right)} \)
Hay \(4x + 1 = 2\sqrt {x\left( {5 - x} \right)} \). Tiếp tục hay Tiếp tục ta bình phương hai vế với điều kiện \(4x + 1 \ge 0\;\) (đã thoả mãn được )
\(16{x^2} + 8x + 1 = 4x\left( {5 - x} \right)\)
Giải phương trình trên ta thu được \(x = \frac{1}{2}\;v\`a \;x = \frac{1}{{10}}\;\) (đều thoả mãn điều kiện).
Vậy, phương trình đã cho có đúng hai nghiệm \(x = \frac{1}{2}\;,\;x = \frac{1}{{10}}\;\)
2) Đặt \(S = x + y,\;P = xy\) . Ta có
\({x^3} + {y^3} = {(x + y)^3} - 3xy\left( {x + y} \right) = {S^3} - 3SP\)
Khi đó hệ phương trình trở thành
\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{SP = 30}\\{{S^3} - 3SP = 30 + \sqrt[3]{{S + 120}}}\end{array}} \right.\)
Thay SP = 30 vào phương trình thứ hai ta có
\({S^3} = 120 + \sqrt[3]{{S + 120}}\)
hay \({S^3} + S = \left( {S + 120} \right) + \sqrt[3]{{S + 120}}\) Ta nhận thấy
Nếu \(S > \sqrt[3]{{S + 120}}\) thì\(\;{S^3} > S + 120\) , suy ra
\({S^3} + S > \left( {S + 120} \right) + \sqrt[3]{{S + 120}}\)
loại.
Nếu \(S < \sqrt[3]{{S + 120}}\) thì\(\;{S^3} < S + 120\) suy ra
\({S^3} + S < \left( {S + 120} \right) + \sqrt[3]{{S + 120}}\)
loại.
Như vậy ta có \(S = \sqrt[3]{{S + 120}},\;hay\;{S^3} - S - 120{\rm{\;}}\;\) Giải phương trình ta thu được S = 5 khi đó \(P = \;\frac{{30}}{S} = 6\). Vậy ta có
\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x + y = 5}\\{xy = 6}\end{array}} \right.\)
Theo Vi-ét đảo thì x,y là hai nghiệm của phương trình
\({x^2} - 5x + 6 = 0\)
Giải phương trình ta được \(\left( {x,y} \right) = \left( {2,3} \right),\left( {3,2} \right).\)
Vậy hệ đã cho có hai nghiệm (x,y) là \(\left( {2,3} \right)\) và \(\left( {3,2} \right)\)