Trong mặt phẳng tọa độ \[Oxy,\] cho parabol
a) Giải phương trình \({x^4} + 5{x^2} - 6 = 0\).
Đặt \(t = {x^2}\) \(\left( {t \ge 0} \right)\)
Ta được phương trình \({t^2} + 5t - 6 = 0\)
\( \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}t = 1\\t = - 6{\rm{ (loai)}}\end{array} \right.\)
Với \(t = 1 \Rightarrow {x^2} = 1 \Rightarrow x = \pm 1\)
Vậy phương trình có nghiệm \(x = \pm 1\).
b) Giải hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}x\left( {3y + 1} \right) - y = 3\\{x^2} + {y^2} + xy = 3\end{array} \right.\).
\(\left\{ \begin{array}{l}x\left( {3y + 1} \right) - y = 3\\{x^2} + {y^2} + xy = 3\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x - y + 3xy = 3\\{\left( {x - y} \right)^2} + 3xy = 3\end{array} \right.\)
Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}u = x - y\\v = xy\end{array} \right.\)
Ta có hệ phương trình \[\left\{ \begin{array}{l}u + 3v = 3\\{u^2} + 3v = 3\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}u + 3v = 3\\{u^2} - u = 0\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}v = \frac{{3 - u}}{3}\\\left[ \begin{array}{l}u = 0\\u = 1\end{array} \right.\end{array} \right. \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}u = 0\\v = 1\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}u = 1\\v = \frac{2}{3}\end{array} \right.\end{array} \right.\]
Với \(\left\{ \begin{array}{l}u = 0\\v = 1\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x - y = 0\\xy = 1\end{array} \right. \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}x = y = 1\\x = y = - 1\end{array} \right.\).
Với \(\left\{ \begin{array}{l}u = 1\\v = \frac{2}{3}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x - y = 1\\xy = \frac{2}{3}\end{array} \right.\) \( \Rightarrow \)hệ có nghiệm là \(\left\{ \begin{array}{l}x = \frac{{3 + \sqrt {33} }}{6}\\y = \frac{{ - 3 + \sqrt {33} }}{6}\end{array} \right.\) hoặc \(\left\{ \begin{array}{l}x = \frac{{3 - \sqrt {33} }}{6}\\y = \frac{{ - 3 - \sqrt {33} }}{6}\end{array} \right.\).
Vậy hệ phương trình có 4 nghiệm \(\left( {1;1} \right),\,\,\,\left( { - 1; - 1} \right),\,\,\)\(\left( {\frac{{3 + \sqrt {33} }}{6};\frac{{ - 3 + \sqrt {33} }}{6}} \right),\,\left( {\frac{{3 - \sqrt {33} }}{6};\frac{{ - 3 - \sqrt {33} }}{6}} \right)\).
c) Cho phương trình \({x^2} + 2mx + {m^2} - 2m + 4 = 0\) (\(m\)là tham số). Tìm tất cả các giá trị của tham số \(m\) để phương trình có hai nghiệm phân biệt \({x_1},\,{\rm{ }}{x_2}\) thỏa \(\left( {{x_1} + m} \right)\left( {{x_2} + m} \right) = {m^2} - 6m + 7\).
Phương trình có hai nghiệm phân biệt \({x_1},\,{\rm{ }}{x_2} \Leftrightarrow \Delta ' = 2m - 4 > 0 \Leftrightarrow m > 2\).
Theo hệ thức Vi-et \(\left\{ \begin{array}{l}S = {x_1} + {x_2} = - \frac{b}{a} = - 2m\\P = {x_1}{x_2} = \frac{c}{a} = {m^2} - 2m + 4\end{array} \right.\)
Ta có \(\left( {{x_1} + m} \right)\left( {{x_2} + m} \right) = {m^2} - 6m + 7 \Leftrightarrow {x_1}{x_2} + m\left( {{x_1} + {x_1}} \right) + {m^2} = {m^2} - 6m + 7\)
\( \Leftrightarrow {m^2} - 4m + 3 = 0 \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}m = 1\\m = 3\end{array} \right.\)
So với điều kiện ta có \(m = 3\) là giá trị cần tìm.