10000 câu trắc nghiệm tổng hợp môn Toán 2025 mới nhất (có đáp án) - Phần 20
100 câu hỏi
Phân tích đa thức thành nhân tử: x5 – x4 + x3 – x2
Lời giải:
x5 – x4 + x3 – x2
= (x5 – x4) + (x3 – x2)
= x4(x – 1) + x2(x – 1)
= (x – 1)(x4 + x2)
= (x – 1)x2(x2 + 1)
Cho hệ phương trình tham số m: \(\left\{ \begin{array}{l}x + my = 3\\mx + y = 2m + 1\end{array} \right.\)
Biết hệ có nghiệm duy nhất (x;y). Tìm giá trị nhỏ nhất P = x2 + 3y2
Lời giải:
\(\left\{ \begin{array}{l}x + my = 3\\mx + y = 2m + 1\end{array} \right.\)
⇔\(\left\{ \begin{array}{l}x + my = 3\\{m^2}x + my = 2{m^2} + m\end{array} \right.\)
⇔\(\left\{ \begin{array}{l}x + my = 3\\\left( {{m^2} - 1} \right)x = 2{m^2} + m - 3\end{array} \right.\)
⇔\(\left\{ \begin{array}{l}x + my = 3\\x = \frac{{2{m^2} + m - 3}}{{{m^2} - 1}} = \frac{{\left( {2m + 3} \right)\left( {m - 1} \right)}}{{\left( {m - 1} \right)\left( {m + 1} \right)}} = \frac{{2m + 3}}{{m + 1}}\end{array} \right.\)
⇔\(\left\{ \begin{array}{l}y = \frac{1}{{m + 1}}\\x = \frac{{2m + 3}}{{m + 1}}\end{array} \right.\)
Khi đó P = x2 + 3y2 =
\({\left( {\frac{{2m + 3}}{{m + 1}}} \right)^2} + 3.{\left( {\frac{1}{{m + 1}}} \right)^2} = 4 + \frac{4}{{m + 1}} + \frac{4}{{{{\left( {m + 1} \right)}^2}}} = {\left( {\frac{2}{{m + 1}} + 1} \right)^2} + 3 \ge 3\)
Vậy Pmin = 3 khi m = -3
Giải hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}x + y + \frac{1}{x} + \frac{1}{y} = \frac{9}{2}\\\frac{1}{4} + \frac{3}{2}\left( {x + \frac{1}{y}} \right) = xy + \frac{1}{{xy}}\end{array} \right.\)
Lời giải:
\(\left\{ \begin{array}{l}x + y + \frac{1}{x} + \frac{1}{y} = \frac{9}{2}\\\frac{1}{4} + \frac{3}{2}\left( {x + \frac{1}{y}} \right) = xy + \frac{1}{{xy}}\end{array} \right.\)
⇔\(\left\{ \begin{array}{l}\left( {x + \frac{1}{y}} \right) + \left( {y + \frac{1}{x}} \right) = \frac{9}{2}\\\frac{1}{4} + \frac{3}{2}\left( {x + \frac{1}{y}} \right) = \left( {x + \frac{1}{y}} \right)\left( {y + \frac{1}{x}} \right)\end{array} \right.\)
Đặt \(x + \frac{1}{y} = a;y + \frac{1}{x} = b\)
Khi đó ta có hệ: \(\left\{ \begin{array}{l}a + b = \frac{9}{2}\\\frac{1}{4} + \frac{3}{2}a = ab\end{array} \right.\) ⇔\(\left\{ \begin{array}{l}a = \frac{9}{2} - b\\\frac{1}{4} + \frac{3}{2}\left( {\frac{9}{2} - b} \right) = \left( {\frac{9}{2} - b} \right)b\end{array} \right.\)
⇔\(\left\{ \begin{array}{l}a = \frac{9}{2} - b\\7 - 6b + {b^2} = 0\end{array} \right.\)⇔\(\left\{ \begin{array}{l}a = \frac{9}{2} - b\\\left[ \begin{array}{l}b = 1\\b = - 7\end{array} \right.\end{array} \right.\)⇔\(\left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}a = \frac{7}{2}\\b = 1\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}a = \frac{{23}}{2}\\b = - 7\end{array} \right.\end{array} \right.\)⇔\(\left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}x + \frac{1}{y} = \frac{7}{2}\\y + \frac{1}{x} = 1\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}x + \frac{1}{y} = \frac{{23}}{2}\\y + \frac{1}{x} = - 7\end{array} \right.\end{array} \right.\)
+ Với \[\left\{ \begin{array}{l}x + \frac{1}{y} = \frac{7}{2}\\y + \frac{1}{x} = 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x + \frac{1}{{1 - \frac{1}{x}}} = \frac{7}{2}\\y = 1 - \frac{1}{x}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x\left( {1 - \frac{1}{x}} \right) + 1 = \frac{7}{2}\left( {1 - \frac{1}{x}} \right)\\y = 1 - \frac{1}{x}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = \frac{7}{2} - \frac{7}{{2x}}\\y = 1 - \frac{1}{x}\end{array} \right.\]
\[ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x + \frac{7}{{2x}} - \frac{7}{2} = 0\\y = 1 - \frac{1}{x}\end{array} \right.\]
\[ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}2{x^2} + 7 - 2x = 0\left( {VN} \right)\\y = 1 - \frac{1}{x}\end{array} \right.\]
+ Với \(\left\{ \begin{array}{l}x + \frac{1}{y} = \frac{{23}}{2}\\y + \frac{1}{x} = - 7\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x + \frac{1}{{ - 7 - \frac{1}{x}}} = \frac{{23}}{2}\\y = - 7 - \frac{1}{x}\end{array} \right.\)\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}7x = \frac{{161x}}{{2x}} + \frac{{23}}{{2x}}\\y = - 7 - \frac{1}{x}\end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}49{x^2} - 161x - 23 = 0\\y = - 7 - \frac{1}{x}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}x = \frac{{23 + 3\sqrt {69} }}{{14}}\\y = \frac{{ - 161 - 21\sqrt {69} }}{{46}}\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}x = \frac{{23 - 3\sqrt {69} }}{{14}}\\y = \frac{{ - 161 + 21\sqrt {69} }}{{46}}\end{array} \right.\end{array} \right.\)
Tính số đo của góc x và góc y trong hình 9, biết 2x = 3y

Lời giải:
Theo hình vẽ ta có: a ⊥ c; b ⊥ c nên a // b
Suy ra: x + y = 180°
Mà 2x = 3y nên \(\frac{x}{3} = \frac{y}{2} = \frac{{x + y}}{{3 + 2}} = \frac{{180^\circ }}{5} = 36^\circ \)
⇒ x = 36° . 3 = 108°
y = 36° . 2 = 72°
Giải hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}x + y + xy + 1 = 0\\{x^2} + {y^2} - x - y = 22\end{array} \right.\)
Lời giải:
\(\left\{ \begin{array}{l}x + y + xy + 1 = 0\\{x^2} + {y^2} - x - y = 22\end{array} \right.\)
⇔\(\left\{ \begin{array}{l}y\left( {x + 1} \right) + x + 1 = 0\\{y^2} - y + {x^2} - x = 22\end{array} \right.\)
⇔\(\left\{ \begin{array}{l}\left( {y + 1} \right)\left( {x + 1} \right) = 0\\{y^2} - y + {x^2} - x = 22\end{array} \right.\)
⇔\(\left\{ \begin{array}{l}\left[ \begin{array}{l}x = - 1\\y = - 1\end{array} \right.\\{y^2} - y + {x^2} - x = 22\end{array} \right.\)
+ Nếu x = -1 thì: y2 – y + 1 + 2 – 22 = 0
⇔ y2 – y – 20 = 0
⇔\(\left[ \begin{array}{l}y = 5\\y = - 4\end{array} \right.\)
+ Nếu y = -1 thì x2 – x – 20 = 0
⇔\(\left[ \begin{array}{l}x = 5\\x = - 4\end{array} \right.\)
Vậy tập nghiệm của phương trình là {−1;5};{−1;−4};{5;−1};{−4;−1}
Cho x + y + z = 1. Chứng minh giá trị biểu thức sau không phụ thuộc vào giá trị của biến, \(P = \frac{{{{\left( {x + y} \right)}^2}}}{{xy + z}}.\frac{{{{\left( {y + z} \right)}^2}}}{{yz + x}}.\frac{{{{\left( {x + z} \right)}^2}}}{{zx + y}}\)
Lời giải:
Ta có: x + y + z = 1 nên \(\left\{ \begin{array}{l}x = 1 - y - z\\y = 1 - z - x\\z = 1 - x - y\end{array} \right.\) và \(\left\{ \begin{array}{l}x + y = 1 - z\\y + z = 1 - x\\z + x = 1 - y\end{array} \right.\)
\(P = \frac{{{{\left( {x + y} \right)}^2}}}{{xy + z}}.\frac{{{{\left( {y + z} \right)}^2}}}{{yz + x}}.\frac{{{{\left( {x + z} \right)}^2}}}{{zx + y}}\)
\(P = \frac{{{{\left( {x + y} \right)}^2}}}{{xy + 1 - x - y}}.\frac{{{{\left( {y + z} \right)}^2}}}{{yz + 1 - y - z}}.\frac{{{{\left( {x + z} \right)}^2}}}{{zx + 1 - z - x}}\)
\(P = \frac{{{{\left( {x + y} \right)}^2}}}{{\left( {y - 1} \right)\left( {x - 1} \right)}}.\frac{{{{\left( {y + z} \right)}^2}}}{{\left( {y - 1} \right)\left( {z - 1} \right)}}.\frac{{{{\left( {x + z} \right)}^2}}}{{\left( {z - 1} \right)\left( {x - 1} \right)}}\)
\(P = \frac{{{{\left( {x + y} \right)}^2}{{\left( {y + z} \right)}^2}{{\left( {z + x} \right)}^2}}}{{{{\left[ {\left( {x - 1} \right)\left( {y - 1} \right)\left( {z - 1} \right)} \right]}^2}}}\)
\[P = \frac{{{{\left( {z - 1} \right)}^2}{{\left( {x - 1} \right)}^2}{{\left( {y - 1} \right)}^2}}}{{{{\left[ {\left( {x - 1} \right)\left( {y - 1} \right)\left( {z - 1} \right)} \right]}^2}}}\]
P = 1
Vậy giá trị biểu thức P không phụ thuộc vào giá trị của biến.
Giải hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}x + y + z = 1\\{x^4} + {y^4} + {z^4} = xyz\end{array} \right.\)
Lời giải:
Xét x4 + y4 + z4 =
\[\frac{{{x^4} + {y^4}}}{2} + \frac{{{y^4} + {z^4}}}{2} + \frac{{{z^4} + {x^4}}}{2} \ge {x^2}{y^2} + {y^2}{z^2} + {z^2}{x^2} = \frac{{{x^2}{y^2} + {y^2}{z^2}}}{2} + \frac{{{y^2}{z^2} + {x^2}{z^2}}}{2} + \frac{{{x^2}{y^2} + {x^2}{z^2}}}{2}\]
\( \ge x{y^2}z + xy{z^2} + {x^2}yz = xyz\left( {x + y + z} \right) = xyz\)
Dấu “=” xảy ra khi x = y = z
Mà x + y + z = 1 nên \(x = y = z = \frac{1}{3}\)
Tìm số hữu tỉ x, y biết: x + y = 3(x - y) = \(\frac{{2x}}{y}\)
Lời giải:
Xét x + y = 3(x – y)
Ta có: x + y = 3(x – y)
⇔ x + y – 3x + 3y = 0
⇔ 4y – 2x = 0
⇔ 2(2y – x) = 0
⇔ 2y = x
Thay vào ta được:
2y + y = 3(2y – y) = \(\frac{{4y}}{y} = 4\)
Suy ra: \(x = \frac{8}{3};y = \frac{4}{3}\)
Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức A = x(x + 1)(x + 2)(x + 3)
Lời giải:
A = x(x + 1)(x + 2)(x + 3)
A = (x2 + 3x)(x2 + 3x + 2)
Đặt x2 + 3x = t
Ta có: A = t(t + 2) = t2 + 2t = (t + 1)2 – 1
Vì (t + 1)2 ≥ 0, ∀t nên (t + 1)2 – 1 ≥ –1 với mọi t
Vậy GTNN của A bằng –1 khi t = –1
⇒ x2 + 3x = –1
⇔ x2 + 3x + 1 = 0
⇔\(x = \frac{{ - 3 \pm \sqrt 5 }}{2}\)
Tìm các số nguyên x sao cho x(x – 1)(x – 7)(x – 8) là số chính phương
Lời giải:
Giả sử A = x(x – 1)(x – 7)(x – 8)
A = x(x – 8)(x – 1)(x – 7)
A = (x2 – 8x)(x2 – 8x + 7)
Đặt a = x2 – 8x
Khi đó: A = a(a + 7) = a2 + 7a
Để A là số chính phương thì A = b2 (b nguyên)
⇒ a2 + 7a = b2 ⇒ 4a2 + 28a + 49 - 49 - 4b2 = 0 ⇒ (2a+ 7)2 - (2b)2 = 49
⇒ (2a + 7 - 2b).(2a + 7 + 2b) = 49
Vì a, b nguyên nên 2a+ 7 - 2b ; 2a + 7 + 2b thuộc Ư(49) = {49; -49; 1;-1; 7; -7}
Trường hợp: 2a + 7 - 2b = 49 và 2a + 7 + 2b = 1 .
Cộng vế với vế ⇒ 4a + 14 = 50 ⇒ a = 9 ⇒ b = -12 (nhận)
⇒ x2 - 8x = 9
⇒ x2 - 8x - 9 = 0
⇒ x = -1; 9
Xét tương tự cho các trường hợp còn lại.
Tìm x biết: \(\frac{x}{{4,45}} - 2 = 1,7\)
Lời giải:
\(\frac{x}{{4,45}} - 2 = 1,7\)
\(\frac{x}{{4,45}} = 2 + 1,7\)
\(\frac{x}{{4,45}} = 3,7\)
x = 4,45 . 3,7
x = 16,465
Vậy x = 16,465.
Tìm x, y, z biết: \(\frac{x}{4} = \frac{{ - 9}}{y} = \frac{z}{8} = \frac{{ - 24}}{{32}}\)
Lời giải:
\(\frac{x}{4} = \frac{{ - 24}}{{32}} \Rightarrow x = \frac{{ - 24.4}}{{32}} = - 3\)
\[\frac{{ - 9}}{y} = \frac{{ - 24}}{{32}} \Rightarrow y = \frac{{ - 9.32}}{{ - 24}} = 12\]
\(\frac{z}{8} = \frac{{ - 24}}{{32}} \Rightarrow z = \frac{{ - 24.8}}{{32}} = - 6\)
Thu gọn S = x0 + x1 + x2 + x3 + … + xn
Lời giải:
S = x0 + x1 + x2 + x3 + … + xn
xS = x + x2 + x3 + … + xn+1
xS – S = (x + x2 + x3 + … + xn+1) – (x0 + x1 + x2 + x3 + … + xn)
S(x – 1) = xn+1 – x0
S(x – 1) = xn+1 – 1
\(S = \frac{{{x^{n + 1}} - 1}}{{x - 1}}\)
Giải phương trình: x2 + 7x – 18 = 0
Lời giải:
x2 + 7x – 18 = 0
⇔ x2 + 2x – 9x – 18 = 0
⇔ x(x + 2) – 9(x + 2) = 0
⇔ (x + 2)(x – 9) = 0
⇔ \(\left[ \begin{array}{l}x = - 2\\x = 9\end{array} \right.\)
Vậy x = -2 hoặc x = 9.
Giải phương trình nghiệm nguyên x2 + x + 1 = 2xy + y
Lời giải:
x2 + x + 1 = 2xy + y
⇔ x2 + x + 1 – 2xy – y = 0
⇔ \({x^2} + \frac{1}{2}x + \frac{1}{2}x + \frac{1}{4} - y(2x + 1) + \frac{3}{4} = 0\)
⇔ \(\frac{1}{2}x\left( {2x + 1} \right) + \frac{1}{4}\left( {2x + 1} \right) - y(2x + 1) + \frac{3}{4} = 0\)
⇔ \(\left( {2x + 1} \right)\left( {\frac{1}{2}x + \frac{1}{4} - y} \right) = - \frac{3}{4}\)
⇔ \(\left( {2x + 1} \right)\left( {2x + 1 - 4y} \right) = - 3\)
Ta có bảng:
2x + 1 | -3 | -1 | 3 | 1 |
2x + 1 – 4y | 1 | 3 | -1 | -3 |
x | -2 | -1 | 1 | 0 |
y | -1 | -1 | 1 | 1 |
Vậy (x;y) = (-2;-1) ; (-1;-1); (1;1); (0;1)}
Khai triển hằng đẳng thức x2 – y2
Lời giải:
x2 – y2
= (x – y)(x + y)
Cho phương trình x2 − 2(m + 1)x + m2 = 0. Tìm m để phương trình có đúng một nghiệm.
Lời giải:
x2 − 2(m + 1)x + m2 = 0
Xét ∆’ = (m + 1)2 – m2 = 2m + 1
Để phương trình có đúng một nghiệm thì ∆’ = 0 hay 2m + 1 = 0
⇒\(m = - \frac{1}{2}\)
Vậy \(m = - \frac{1}{2}\)
Phân tích đa thức thành nhân tử x2 - y2 - 4x - 2y + 3
Lời giải:
x2 - y2 - 4x - 2y + 3
= (x2 – 4x + 4) – (y2 + 2y + 1)
= (x – 2)2 – (y + 1)2
= (x – 2 + y + 1)(x – 2 – y – 1)
= (x + y – 1)(x – y – 3)
Giải hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} - {y^2} = 4x - 2y - 3\\{x^2} + {y^2} = 5\end{array} \right.\)
Lời giải:
\(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} - {y^2} = 4x - 2y - 3\\{x^2} + {y^2} = 5\end{array} \right.\)
⇔\(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} - {y^2} - 4x + 2y + 3 = 0\\{x^2} + {y^2} = 5\end{array} \right.\)
⇔\(\left\{ \begin{array}{l}{\left( {x - 2} \right)^2} - {\left( {y - 1} \right)^2} = 0\\{x^2} + {y^2} = 5\end{array} \right.\)
⇔\(\left\{ \begin{array}{l}\left( {x + y - 3} \right)\left( {x - y - 1} \right) = 0\\{x^2} + {y^2} = 5\end{array} \right.\)
⇔\(\left\{ \begin{array}{l}\left[ \begin{array}{l}x = 3 - y\\x = y + 1\end{array} \right.\\{x^2} + {y^2} = 5\end{array} \right.\)
⇔\(\left[ \begin{array}{l}{\left( {3 - y} \right)^2} + {y^2} = 5\\{\left( {y + 1} \right)^2} + {y^2} = 5\end{array} \right.\)
⇔\(\left[ \begin{array}{l}2{y^2} - 6y + 4 = 0\\2{y^2} + 2y - 4 = 0\end{array} \right.\)
⇔\(\left[ \begin{array}{l}y = 2\\y = 1\\y = 1\\y = - 2\end{array} \right. \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 1\\x = 2\\x = 2\\x = - 1\end{array} \right.\)
Vậy (x; y) = {(1;2), (2;1) , (-1; -2)
Tìm x, y là các số nguyên tố sao cho x2 + 3xy + y2 là số chính phương
Lời giải:
+, Nếu x,y đều khác 3
⇒ x và y đều ko chia hết cho 3
⇒ x2 và y2 đều chia 3 dư 1
⇒ x2 + y2 chia 3 dư 2
Mà 3xy chia hết cho 3
⇒ x2 + 3xy + y2 chia 3 dư 2
⇒ x2 + 3xy + y2 không phải số chính phương
⇒ trong 2 số x,y phải có ít nhất 1 số chia hết cho 3
Giả sử x chia hết cho 3
⇒ x = 3
⇒ A = x2 + 3xy + y2 = y2 + 9y + 9
Đặt A = k2 (k là số tự nhiên)
⇒ y2 + 9y + 9
⇒ 4y2 + 36y + 36 = (2k)2
⇒ (2y + 9)2 - 45 = (2k)2
⇒ (2y + 9) - (2k)2 = 45
⇒ (2y - 2k + 9).(2y + 2k + 9) = 45
Vì y, k > 0 nên 2y + 2k + 9 > 2y – 2k + 9
Ta có bảng sau:
2y – 2k + 9 | 1 | 3 | 5 |
2y + 2k+ 9 | 45 | 15 | 9 |
y | 7 | 0 | -1 (L) |
k | 11 | 3 | 1 |
Vậy (x;y) = {(3;7), (3;0)} và hoán vị.
Chứng minh rằng nếu x, y là hai số nguyên dương thoả mãn x² + 4xy - 8y²- 4y + 1= 0 thì 2y - x là số chính phương
Lời giải:
x² + 4xy - 8y²- 4y + 1= 0
⇔ x2 + 4xy – 12y2 + 4y2 – 4y + 1 = 0
⇔ (x – 2y)(x + 6y) + (2y – 1)2 = 0
⇔ (2y – x)(x + 6y) = (2y – 1)2
Đặt d = ƯCLN(2y – x; x + 6y)
Suy ra: \[\left\{ \begin{array}{l}2y - x \vdots d\\x + 6y \vdots d\end{array} \right. \Rightarrow \left( {2y - x} \right) + \left( {x + 6y} \right) \vdots d \Rightarrow 8y \vdots d\left( 1 \right)\]
Mà (2y – 1)2 = (2y – x)(x + 6y) ⋮ d2
Suy ra: 2y – 1\[ \vdots d\] (2)
Từ (1) và (2) suy ra: d = 1
Tức là 2y – x và x + 6y nguyên tố cùng nhau mà tích của 2 số là số chính phương
Nên 2y - x và x + 6y là số chính phương
Vậy 2y - x là số chính phương
Tìm nghiệm nguyên của phương trình: x2 + xy + y2 = x – y
Lời giải:
x2 + xy + y2 = x – y
⇔ x2 + xy + y2 – x + y = 0
⇔ x2 + x(y – 1) + y2 – y = 0 (*)
Để phương trình (*) có nghiệm x khi ∆ ≥ 0
Hay (y – 1)2 – 4(y2 – y) ≥ 0
⇔ (y – 1)(3y – 1) ≤ 0
⇔\(\frac{1}{3} \le y \le 1\)
Mà y nguyên nên y = 1
Suy ra: x = 0
Vậy (x;y) = (0;1)
Giải hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} + {y^2} + 2\left( {xy + 3x - y} \right) = 0\\{x^2} + {y^2} + 4x - 2y = 0\end{array} \right.\)
Lời giải:
\(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} + {y^2} + 2\left( {xy + 3x - y} \right) = 0\\{x^2} + {y^2} + 4x - 2y = 0\left( 2 \right)\end{array} \right.\)
Trừ phương trình thứ nhất cho phương trình thứ hai, ta được:
2(xy + 3x – y) – 4x + 2y = 0
2xy + 2x = 0
2x(y + 1) = 0
Suy ra: x = 0 hoặc y = -1
+ Với x = 0, thay vào (2) ta có: y2 – 2y = 0 ⇔ \(\left[ \begin{array}{l}y = 0\\y = 2\end{array} \right.\)
+ Với y = -1, thay vào (2) ta có: x2 + 4x + 3 = 0 ⇔ \(\left[ \begin{array}{l}x = - 1\\x = - 3\end{array} \right.\)
Giải hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} + {y^2} + 4x + 2y = 0\\{x^2} + 7{y^2} - 4xy + 6y = 13\end{array} \right.\)
Lời giải:
\(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} + {y^2} + 4x + 2y = 0\\{x^2} + 7{y^2} - 4xy + 6y = 13\end{array} \right.\)
⇔\(\left\{ \begin{array}{l}{\left( {x + 2} \right)^2} + {\left( {y + 1} \right)^2} = 8\\{\left( {x - 2y} \right)^2} + 3{\left( {y + 1} \right)^2} = 16\end{array} \right.\)
⇔ (x – 2y)2 + 3(y + 1)2 = 2(x + 2)2 + 2(y + 1)2
⇔ (x – 2y)2 – (x + 2)2 = (x + 2)2 – (y + 1)2
⇔ (2x – 2y + 2)(-2y – 2) = (x – y + 1)(x + y + 3)
⇔ (x – y + 1)(-4y – 4) = (x – y + 1)(x + y + 3)
⇔ (x – y + 1)(-5y – x – 7) = 0
⇔\(\left[ \begin{array}{l}y = x + 1\\x = - 5y - 7\end{array} \right.\)
Với y = x + 1 ta có:
(x + 1)2 + x2 + 4x + 2(x + 1) – 3 = 0
⇔ 2x2 + 2x + 1 + 4x + 2x + 2 – 3 = 0
⇔ 2x2 + 8x = 0
⇔ 2x(x + 4) = 0
⇔\(\left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = - 4\end{array} \right.\)
Suy ra: \(\left[ \begin{array}{l}y = 1\\y = - 3\end{array} \right.\)
+ Với x = –5y – 7 ta có:
(-5y – 7)2 + y2 + 4(-5y – 7) + 2y – 3 = 0
⇔ 25y2 + 70y + 49 + y2 – 20y – 28 + 2y – 3 = 0
⇔ 26y2 + 52y + 18 = 0
⇔\[y = \frac{{ - 13 \pm 2\sqrt {13} }}{{13}}\]
Suy ra: \[x = \frac{{ - 26 \mp 10\sqrt {13} }}{{13}}\]
Vậy (x,y)
= {(0,1);(−4,−3); \[\left( {\frac{{ - 26 - 10\sqrt {13} }}{{13}};\frac{{ - 13 + 2\sqrt {13} }}{{13}}} \right),\left( {\frac{{ - 26 + 10\sqrt {13} }}{{13}};\frac{{ - 13 - 2\sqrt {13} }}{{13}}} \right)\]
Trên tập hợp Z các số nguyên. Chứng minh rằng x2 + y2 chia hết cho 5 khi và chỉ khi x và y đồng thời chia hết cho 5
Lời giải:
Vì x2 và y2 là số chính phương nên chia 5 chỉ có thể dư 0; 1 hoặc 4
Để x2 + y2 chia hết cho 5 thì x2; y2 cùng chia 5 dư 0 hoặc trong 2 số x2; y2 có 1 số chia 5 dư 1, 1 số chia 5 dư 4
+) Nếu x2 và y2 cùng chia 5 dư 0 hay chia hết cho 5
⇒ x2 + y2 chia hết cho 5 (thỏa mãn)
+) Nếu trong 2 số x2; y2 có 1 số chia 5 dư 1, 1 số chia 5 dư 4
Giử sử x2 chia 5 dư 1, ta chọn x2 = 1
y2 chia 5 dư 4, ta chọn y2 = 4
Khi đó; x2 + y2 = 1 + 4 = 5 ⋮ 5
Do đó yêu cầu chứng minh của đề bài là chưa đúng.
Cho x2 + y2 – xy = 3; và x + y = \[\frac{2}{{{x^2} - xy + {y^2}}}\]. Chứng minh rằng x3 + y3 = 2
Lời giải:
Ta có: x3 + y3 = (x + y)(x2 – xy + y2)
\[{x^3} + {y^3} = \frac{2}{{{x^2} - xy + {y^2}}}.\left( {{x^2} - xy + {y^2}} \right) = 2\]
Vậy x3 + y3 = 2
Tìm nghiệm nguyên dương của phương trình: x2 + y2 + z2 + xyz = 20
Lời giải:
Không mất tính tổng quát, giả sử x ≥ y ≥ z ≥ 1
Khi đó ta có: x2 + y2 + z2 + xyz = 20 ≥ z3 + 3z2
suy ra z = 1 hoặc z = 2
Với z = 1:
19 = xy + x2 + y2 ≥ y2 + y2 + y2 = 3y2
⇒ y = 1 hoặc y = 2
Với y = 1: x2 + 1 + 1 + x = 20
⇔ x2 + x – 18 = 0 không có nghiệm nguyên dương.
Với y = 2: x2 + 22 + 12 + 1.2.x = 20
⇔ x2 + 2x − 15 = 0
⇔ (x − 3)(x + 5) = 0
⇒ x = 3 thỏa mãn.
Ta có nghiệm là (1,2,3) và các hoán vị.
Với z = 2:
20 = 2xy + x2 + y2 + 4 ≥ 2y2 + y2 + y2 = 4y2
⇒ y = 2
x2 + 22 + 22 + 2.2.x = 20
⇔ x2 + 4x−12=0
⇔ (x − 2)(x + 6) = 0
⇒ x = 2 thỏa mãn.
Ta có nghiệm là (2,2,2).
Tìm các số nguyên x, y, z thỏa mãn: x2 + y2 + z2 + 14 = 2x + 4y + 6z
Lời giải:
x2 + y2 + z2 + 14 = 2x + 4y + 6z
⇔ (x – 1)2 + (y – 2)2 + (z – 3)2 = 0
Vì (x – 1)2 + (y – 2)2 + (z – 3)2 ≥ 0, ∀x, y, z ∈ ℤ
Nên dấu “=”xảy ra khi: \(\left\{ \begin{array}{l}x = 1\\y = 2\\z = 3\end{array} \right.\)
Giải hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} + x + {y^2} + y = 18\\xy\left( {x + 1} \right)\left( {y + 1} \right) = 72\end{array} \right.\)
Lời giải:
\(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} + x + {y^2} + y = 18\\xy\left( {x + 1} \right)\left( {y + 1} \right) = 72\end{array} \right.\)
⇔\(\left\{ \begin{array}{l}x\left( {x + 1} \right) + y\left( {y + 1} \right) = 18\\x\left( {x + 1} \right).y\left( {y + 1} \right) = 72\end{array} \right.\)
⇔\(\left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}x\left( {x + 1} \right) = 12\\y\left( {y + 1} \right) = 6\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}x\left( {x + 1} \right) = 6\\y\left( {y + 1} \right) = 12\end{array} \right.\end{array} \right.\)
⇔\(\left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}x = 3;x = - 4\\y = 2;y = - 3\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}x = 2;x = - 3\\y = 3;y = - 4\end{array} \right.\end{array} \right.\)
Vậy (x,y) = {(3,2);(3,−3);(−4;2);(−4;−3)} và hoán vị
Cho phương trình x2 + (m – 4)x – m + 3 = 0, m là tham số
Tìm m để phương trình nhận \(x = 5 + 6\sqrt 3 \) là nghiệm. Tìm nghiệm còn lại.
Lời giải:
x2 + (m – 4)x – m + 3 = 0
Xét ∆ = (m – 4)2 – 4(-m + 3) = m2 – 4m + 4 = (m - 2)2 ≥ 0 với mọi m
Do đó phương trình luôn có 2 nghiệm
Theo Vi-ét ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{x_1} + {x_2} = - m + 4\\{x_1}{x_2} = - m + 3\end{array} \right.\)
Để phương trình nhận \(x = 5 + 6\sqrt 3 \) thì nghiệm còn lại có dạng:
\({x_2} = - m + 4 - \left( {5 + 6\sqrt 3 } \right) = - m - 1 - 6\sqrt 3 \)
Khi đó: -m + 3 = \[ - \left( {m + 1 + 6\sqrt 3 } \right)\left( {5 + 6\sqrt 3 } \right)\]
Giải ra ta được m = -12,4
Nghiệm còn lại là x = 1
Phân tích đa thức thành nhân tử: x2(x4 – 1)(x2 + 2) + 1
Lời giải:
x2(x4 – 1)(x2 + 2) + 1
= x2(x2 – 1)(x2 + 1) (x2 + 2) + 1
= (x4 + x2)(x4 + x2 + 2) + 1
= (x4 + x2)2 + 2(x4 + x2) + 1
= (x4 + x2 + 1)2
Phân tích đa thức thành nhân tử: x2 – 3xy – 10y2
Lời giải:
x2 – 3xy – 10y2
= x2 + 2xy – 5xy – 10y2
= x(x + 2y) – 5y(x + 2y)
= (x + 2y)(x – 5y)
Giải phương trình \({x^2} - 6x + 2 = 2\left( {2 - x} \right)\sqrt {2x - 1} \)
Lời giải:
\(\left\{ \begin{array}{l}x + y + \frac{1}{x} + \frac{1}{y} = \frac{9}{2}\\\frac{1}{4} + \frac{3}{2}\left( {x + \frac{1}{y}} \right) = xy + \frac{1}{{xy}}\end{array} \right.\)
⇔\(\left\{ \begin{array}{l}\left( {x + \frac{1}{y}} \right) + \left( {y + \frac{1}{x}} \right) = \frac{9}{2}\\\frac{1}{4} + \frac{3}{2}\left( {x + \frac{1}{y}} \right) = \left( {x + \frac{1}{y}} \right)\left( {y + \frac{1}{x}} \right)\end{array} \right.\)
Đặt \(x + \frac{1}{y} = a;y + \frac{1}{x} = b\)
Khi đó ta có hệ: \(\left\{ \begin{array}{l}a + b = \frac{9}{2}\\\frac{1}{4} + \frac{3}{2}a = ab\end{array} \right.\) ⇔\(\left\{ \begin{array}{l}a = \frac{9}{2} - b\\\frac{1}{4} + \frac{3}{2}\left( {\frac{9}{2} - b} \right) = \left( {\frac{9}{2} - b} \right)b\end{array} \right.\)
⇔\(\left\{ \begin{array}{l}a = \frac{9}{2} - b\\7 - 6b + {b^2} = 0\end{array} \right.\)⇔\(\left\{ \begin{array}{l}a = \frac{9}{2} - b\\\left[ \begin{array}{l}b = 1\\b = - 7\end{array} \right.\end{array} \right.\)⇔\(\left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}a = \frac{7}{2}\\b = 1\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}a = \frac{{23}}{2}\\b = - 7\end{array} \right.\end{array} \right.\)⇔\(\left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}x + \frac{1}{y} = \frac{7}{2}\\y + \frac{1}{x} = 1\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}x + \frac{1}{y} = \frac{{23}}{2}\\y + \frac{1}{x} = - 7\end{array} \right.\end{array} \right.\)
+ Với \[\left\{ \begin{array}{l}x + \frac{1}{y} = \frac{7}{2}\\y + \frac{1}{x} = 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x + \frac{1}{{1 - \frac{1}{x}}} = \frac{7}{2}\\y = 1 - \frac{1}{x}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x\left( {1 - \frac{1}{x}} \right) + 1 = \frac{7}{2}\left( {1 - \frac{1}{x}} \right)\\y = 1 - \frac{1}{x}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = \frac{7}{2} - \frac{7}{{2x}}\\y = 1 - \frac{1}{x}\end{array} \right.\]
\[ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x + \frac{7}{{2x}} - \frac{7}{2} = 0\\y = 1 - \frac{1}{x}\end{array} \right.\]
\[ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}2{x^2} + 7 - 2x = 0\left( {VN} \right)\\y = 1 - \frac{1}{x}\end{array} \right.\]
+ Với \(\left\{ \begin{array}{l}x + \frac{1}{y} = \frac{{23}}{2}\\y + \frac{1}{x} = - 7\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x + \frac{1}{{ - 7 - \frac{1}{x}}} = \frac{{23}}{2}\\y = - 7 - \frac{1}{x}\end{array} \right.\)\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}7x = \frac{{161x}}{{2x}} + \frac{{23}}{{2x}}\\y = - 7 - \frac{1}{x}\end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}49{x^2} - 161x - 23 = 0\\y = - 7 - \frac{1}{x}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}x = \frac{{23 + 3\sqrt {69} }}{{14}}\\y = \frac{{ - 161 - 21\sqrt {69} }}{{46}}\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}x = \frac{{23 - 3\sqrt {69} }}{{14}}\\y = \frac{{ - 161 + 21\sqrt {69} }}{{46}}\end{array} \right.\end{array} \right.\)
Tính số đo của góc x và góc y trong hình 9, biết 2x = 3y
Lời giải:
Theo hình vẽ ta có: a ⊥ c; b ⊥ c nên a // b
Suy ra: x + y = 180°
Mà 2x = 3y nên \(\frac{x}{3} = \frac{y}{2} = \frac{{x + y}}{{3 + 2}} = \frac{{180^\circ }}{5} = 36^\circ \)
⇒ x = 36° . 3 = 108°
y = 36° . 2 = 72°
Giải hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}x + y + xy + 1 = 0\\{x^2} + {y^2} - x - y = 22\end{array} \right.\)
Lời giải:
\(\left\{ \begin{array}{l}x + y + xy + 1 = 0\\{x^2} + {y^2} - x - y = 22\end{array} \right.\)
⇔\(\left\{ \begin{array}{l}y\left( {x + 1} \right) + x + 1 = 0\\{y^2} - y + {x^2} - x = 22\end{array} \right.\)
⇔\(\left\{ \begin{array}{l}\left( {y + 1} \right)\left( {x + 1} \right) = 0\\{y^2} - y + {x^2} - x = 22\end{array} \right.\)
⇔\(\left\{ \begin{array}{l}\left[ \begin{array}{l}x = - 1\\y = - 1\end{array} \right.\\{y^2} - y + {x^2} - x = 22\end{array} \right.\)
+ Nếu x = -1 thì: y2 – y + 1 + 2 – 22 = 0
⇔ y2 – y – 20 = 0
⇔\(\left[ \begin{array}{l}y = 5\\y = - 4\end{array} \right.\)
+ Nếu y = -1 thì x2 – x – 20 = 0
⇔\(\left[ \begin{array}{l}x = 5\\x = - 4\end{array} \right.\)
Vậy tập nghiệm của phương trình là {−1;5};{−1;−4};{5;−1};{−4;−1}
Cho x + y + z = 1. Chứng minh giá trị biểu thức sau không phụ thuộc vào giá trị của biến, \(P = \frac{{{{\left( {x + y} \right)}^2}}}{{xy + z}}.\frac{{{{\left( {y + z} \right)}^2}}}{{yz + x}}.\frac{{{{\left( {x + z} \right)}^2}}}{{zx + y}}\)
Lời giải:
Ta có: x + y + z = 1 nên \(\left\{ \begin{array}{l}x = 1 - y - z\\y = 1 - z - x\\z = 1 - x - y\end{array} \right.\) và \(\left\{ \begin{array}{l}x + y = 1 - z\\y + z = 1 - x\\z + x = 1 - y\end{array} \right.\)
\(P = \frac{{{{\left( {x + y} \right)}^2}}}{{xy + z}}.\frac{{{{\left( {y + z} \right)}^2}}}{{yz + x}}.\frac{{{{\left( {x + z} \right)}^2}}}{{zx + y}}\)
\(P = \frac{{{{\left( {x + y} \right)}^2}}}{{xy + 1 - x - y}}.\frac{{{{\left( {y + z} \right)}^2}}}{{yz + 1 - y - z}}.\frac{{{{\left( {x + z} \right)}^2}}}{{zx + 1 - z - x}}\)
\(P = \frac{{{{\left( {x + y} \right)}^2}}}{{\left( {y - 1} \right)\left( {x - 1} \right)}}.\frac{{{{\left( {y + z} \right)}^2}}}{{\left( {y - 1} \right)\left( {z - 1} \right)}}.\frac{{{{\left( {x + z} \right)}^2}}}{{\left( {z - 1} \right)\left( {x - 1} \right)}}\)
\(P = \frac{{{{\left( {x + y} \right)}^2}{{\left( {y + z} \right)}^2}{{\left( {z + x} \right)}^2}}}{{{{\left[ {\left( {x - 1} \right)\left( {y - 1} \right)\left( {z - 1} \right)} \right]}^2}}}\)
\[P = \frac{{{{\left( {z - 1} \right)}^2}{{\left( {x - 1} \right)}^2}{{\left( {y - 1} \right)}^2}}}{{{{\left[ {\left( {x - 1} \right)\left( {y - 1} \right)\left( {z - 1} \right)} \right]}^2}}}\]
P = 1
Vậy giá trị biểu thức P không phụ thuộc vào giá trị của biến.
Giải hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}x + y + z = 1\\{x^4} + {y^4} + {z^4} = xyz\end{array} \right.\)
Lời giải:
Xét x4 + y4 + z4 =
\[\frac{{{x^4} + {y^4}}}{2} + \frac{{{y^4} + {z^4}}}{2} + \frac{{{z^4} + {x^4}}}{2} \ge {x^2}{y^2} + {y^2}{z^2} + {z^2}{x^2} = \frac{{{x^2}{y^2} + {y^2}{z^2}}}{2} + \frac{{{y^2}{z^2} + {x^2}{z^2}}}{2} + \frac{{{x^2}{y^2} + {x^2}{z^2}}}{2}\]
\( \ge x{y^2}z + xy{z^2} + {x^2}yz = xyz\left( {x + y + z} \right) = xyz\)
Dấu “=” xảy ra khi x = y = z
Mà x + y + z = 1 nên \(x = y = z = \frac{1}{3}\)
Tìm số hữu tỉ x, y biết: x + y = 3(x - y) = \(\frac{{2x}}{y}\)
Lời giải:
Xét x + y = 3(x – y)
Ta có: x + y = 3(x – y)
⇔ x + y – 3x + 3y = 0
⇔ 4y – 2x = 0
⇔ 2(2y – x) = 0
⇔ 2y = x
Thay vào ta được:
2y + y = 3(2y – y) = \(\frac{{4y}}{y} = 4\)
Suy ra: \(x = \frac{8}{3};y = \frac{4}{3}\)
Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức A = x(x + 1)(x + 2)(x + 3)
Lời giải:
A = x(x + 1)(x + 2)(x + 3)
A = (x2 + 3x)(x2 + 3x + 2)
Đặt x2 + 3x = t
Ta có: A = t(t + 2) = t2 + 2t = (t + 1)2 – 1
Vì (t + 1)2 ≥ 0, ∀t nên (t + 1)2 – 1 ≥ –1 với mọi t
Vậy GTNN của A bằng –1 khi t = –1
⇒ x2 + 3x = –1
⇔ x2 + 3x + 1 = 0
⇔\(x = \frac{{ - 3 \pm \sqrt 5 }}{2}\)
Tìm các số nguyên x sao cho x(x – 1)(x – 7)(x – 8) là số chính phương
Lời giải:
Giả sử A = x(x – 1)(x – 7)(x – 8)
A = x(x – 8)(x – 1)(x – 7)
A = (x2 – 8x)(x2 – 8x + 7)
Đặt a = x2 – 8x
Khi đó: A = a(a + 7) = a2 + 7a
Để A là số chính phương thì A = b2 (b nguyên)
⇒ a2 + 7a = b2 ⇒ 4a2 + 28a + 49 - 49 - 4b2 = 0 ⇒ (2a+ 7)2 - (2b)2 = 49
⇒ (2a + 7 - 2b).(2a + 7 + 2b) = 49
Vì a, b nguyên nên 2a+ 7 - 2b ; 2a + 7 + 2b thuộc Ư(49) = {49; -49; 1;-1; 7; -7}
Trường hợp: 2a + 7 - 2b = 49 và 2a + 7 + 2b = 1 .
Cộng vế với vế ⇒ 4a + 14 = 50 ⇒ a = 9 ⇒ b = -12 (nhận)
⇒ x2 - 8x = 9
⇒ x2 - 8x - 9 = 0
⇒ x = -1; 9
Xét tương tự cho các trường hợp còn lại.
Tìm x biết: \(\frac{x}{{4,45}} - 2 = 1,7\)
Lời giải:
\(\frac{x}{{4,45}} - 2 = 1,7\)
\(\frac{x}{{4,45}} = 2 + 1,7\)
\(\frac{x}{{4,45}} = 3,7\)
x = 4,45 . 3,7
x = 16,465
Vậy x = 16,465.
Tìm x, y, z biết: \(\frac{x}{4} = \frac{{ - 9}}{y} = \frac{z}{8} = \frac{{ - 24}}{{32}}\)
Lời giải:
\(\frac{x}{4} = \frac{{ - 24}}{{32}} \Rightarrow x = \frac{{ - 24.4}}{{32}} = - 3\)
\[\frac{{ - 9}}{y} = \frac{{ - 24}}{{32}} \Rightarrow y = \frac{{ - 9.32}}{{ - 24}} = 12\]
\(\frac{z}{8} = \frac{{ - 24}}{{32}} \Rightarrow z = \frac{{ - 24.8}}{{32}} = - 6\)
Thu gọn S = x0 + x1 + x2 + x3 + … + xn
Lời giải:
S = x0 + x1 + x2 + x3 + … + xn
xS = x + x2 + x3 + … + xn+1
xS – S = (x + x2 + x3 + … + xn+1) – (x0 + x1 + x2 + x3 + … + xn)
S(x – 1) = xn+1 – x0
S(x – 1) = xn+1 – 1
\(S = \frac{{{x^{n + 1}} - 1}}{{x - 1}}\)
Giải phương trình: x2 + 7x – 18 = 0
Lời giải:
x2 + 7x – 18 = 0
⇔ x2 + 2x – 9x – 18 = 0
⇔ x(x + 2) – 9(x + 2) = 0
⇔ (x + 2)(x – 9) = 0
⇔ \(\left[ \begin{array}{l}x = - 2\\x = 9\end{array} \right.\)
Vậy x = -2 hoặc x = 9.
Giải phương trình nghiệm nguyên x2 + x + 1 = 2xy + y
Lời giải:
x2 + x + 1 = 2xy + y
⇔ x2 + x + 1 – 2xy – y = 0
⇔ \({x^2} + \frac{1}{2}x + \frac{1}{2}x + \frac{1}{4} - y(2x + 1) + \frac{3}{4} = 0\)
⇔ \(\frac{1}{2}x\left( {2x + 1} \right) + \frac{1}{4}\left( {2x + 1} \right) - y(2x + 1) + \frac{3}{4} = 0\)
⇔ \(\left( {2x + 1} \right)\left( {\frac{1}{2}x + \frac{1}{4} - y} \right) = - \frac{3}{4}\)
⇔ \(\left( {2x + 1} \right)\left( {2x + 1 - 4y} \right) = - 3\)
Ta có bảng:
2x + 1 | -3 | -1 | 3 | 1 |
2x + 1 – 4y | 1 | 3 | -1 | -3 |
x | -2 | -1 | 1 | 0 |
y | -1 | -1 | 1 | 1 |
Vậy (x;y) = (-2;-1) ; (-1;-1); (1;1); (0;1)}
Khai triển hằng đẳng thức x2 – y2
Lời giải:
x2 – y2
= (x – y)(x + y)
Cho phương trình x2 − 2(m + 1)x + m2 = 0. Tìm m để phương trình có đúng một nghiệm.
Lời giải:
x2 − 2(m + 1)x + m2 = 0
Xét ∆’ = (m + 1)2 – m2 = 2m + 1
Để phương trình có đúng một nghiệm thì ∆’ = 0 hay 2m + 1 = 0
⇒\(m = - \frac{1}{2}\)
Vậy \(m = - \frac{1}{2}\)
Phân tích đa thức thành nhân tử x2 - y2 - 4x - 2y + 3
Lời giải:
x2 - y2 - 4x - 2y + 3
= (x2 – 4x + 4) – (y2 + 2y + 1)
= (x – 2)2 – (y + 1)2
= (x – 2 + y + 1)(x – 2 – y – 1)
= (x + y – 1)(x – y – 3)
Giải hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} - {y^2} = 4x - 2y - 3\\{x^2} + {y^2} = 5\end{array} \right.\)
Lời giải:
\(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} - {y^2} = 4x - 2y - 3\\{x^2} + {y^2} = 5\end{array} \right.\)
⇔\(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} - {y^2} - 4x + 2y + 3 = 0\\{x^2} + {y^2} = 5\end{array} \right.\)
⇔\(\left\{ \begin{array}{l}{\left( {x - 2} \right)^2} - {\left( {y - 1} \right)^2} = 0\\{x^2} + {y^2} = 5\end{array} \right.\)
⇔\(\left\{ \begin{array}{l}\left( {x + y - 3} \right)\left( {x - y - 1} \right) = 0\\{x^2} + {y^2} = 5\end{array} \right.\)
⇔\(\left\{ \begin{array}{l}\left[ \begin{array}{l}x = 3 - y\\x = y + 1\end{array} \right.\\{x^2} + {y^2} = 5\end{array} \right.\)
⇔\(\left[ \begin{array}{l}{\left( {3 - y} \right)^2} + {y^2} = 5\\{\left( {y + 1} \right)^2} + {y^2} = 5\end{array} \right.\)
⇔\(\left[ \begin{array}{l}2{y^2} - 6y + 4 = 0\\2{y^2} + 2y - 4 = 0\end{array} \right.\)
⇔\(\left[ \begin{array}{l}y = 2\\y = 1\\y = 1\\y = - 2\end{array} \right. \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 1\\x = 2\\x = 2\\x = - 1\end{array} \right.\)
Vậy (x; y) = {(1;2), (2;1) , (-1; -2)
Tìm x, y là các số nguyên tố sao cho x2 + 3xy + y2 là số chính phương
Lời giải:
+, Nếu x,y đều khác 3
⇒ x và y đều ko chia hết cho 3
⇒ x2 và y2 đều chia 3 dư 1
⇒ x2 + y2 chia 3 dư 2
Mà 3xy chia hết cho 3
⇒ x2 + 3xy + y2 chia 3 dư 2
⇒ x2 + 3xy + y2 không phải số chính phương
⇒ trong 2 số x,y phải có ít nhất 1 số chia hết cho 3
Giả sử x chia hết cho 3
⇒ x = 3
⇒ A = x2 + 3xy + y2 = y2 + 9y + 9
Đặt A = k2 (k là số tự nhiên)
⇒ y2 + 9y + 9
⇒ 4y2 + 36y + 36 = (2k)2
⇒ (2y + 9)2 - 45 = (2k)2
⇒ (2y + 9) - (2k)2 = 45
⇒ (2y - 2k + 9).(2y + 2k + 9) = 45
Vì y, k > 0 nên 2y + 2k + 9 > 2y – 2k + 9
Ta có bảng sau:
2y – 2k + 9 | 1 | 3 | 5 |
2y + 2k+ 9 | 45 | 15 | 9 |
y | 7 | 0 | -1 (L) |
k | 11 | 3 | 1 |
Vậy (x;y) = {(3;7), (3;0)} và hoán vị.
Chứng minh rằng nếu x, y là hai số nguyên dương thoả mãn x² + 4xy - 8y²- 4y + 1= 0 thì 2y - x là số chính phương
Lời giải:
x² + 4xy - 8y²- 4y + 1= 0
⇔ x2 + 4xy – 12y2 + 4y2 – 4y + 1 = 0
⇔ (x – 2y)(x + 6y) + (2y – 1)2 = 0
⇔ (2y – x)(x + 6y) = (2y – 1)2
Đặt d = ƯCLN(2y – x; x + 6y)
Suy ra: \[\left\{ \begin{array}{l}2y - x \vdots d\\x + 6y \vdots d\end{array} \right. \Rightarrow \left( {2y - x} \right) + \left( {x + 6y} \right) \vdots d \Rightarrow 8y \vdots d\left( 1 \right)\]
Mà (2y – 1)2 = (2y – x)(x + 6y) ⋮ d2
Suy ra: 2y – 1\[ \vdots d\] (2)
Từ (1) và (2) suy ra: d = 1
Tức là 2y – x và x + 6y nguyên tố cùng nhau mà tích của 2 số là số chính phương
Nên 2y - x và x + 6y là số chính phương
Vậy 2y - x là số chính phương
Tìm nghiệm nguyên của phương trình: x2 + xy + y2 = x – y
Lời giải:
x2 + xy + y2 = x – y
⇔ x2 + xy + y2 – x + y = 0
⇔ x2 + x(y – 1) + y2 – y = 0 (*)
Để phương trình (*) có nghiệm x khi ∆ ≥ 0
Hay (y – 1)2 – 4(y2 – y) ≥ 0
⇔ (y – 1)(3y – 1) ≤ 0
⇔\(\frac{1}{3} \le y \le 1\)
Mà y nguyên nên y = 1
Suy ra: x = 0
Vậy (x;y) = (0;1)
Giải hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} + {y^2} + 2\left( {xy + 3x - y} \right) = 0\\{x^2} + {y^2} + 4x - 2y = 0\end{array} \right.\)
Lời giải:
\(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} + {y^2} + 2\left( {xy + 3x - y} \right) = 0\\{x^2} + {y^2} + 4x - 2y = 0\left( 2 \right)\end{array} \right.\)
Trừ phương trình thứ nhất cho phương trình thứ hai, ta được:
2(xy + 3x – y) – 4x + 2y = 0
2xy + 2x = 0
2x(y + 1) = 0
Suy ra: x = 0 hoặc y = -1
+ Với x = 0, thay vào (2) ta có: y2 – 2y = 0 ⇔ \(\left[ \begin{array}{l}y = 0\\y = 2\end{array} \right.\)
+ Với y = -1, thay vào (2) ta có: x2 + 4x + 3 = 0 ⇔ \(\left[ \begin{array}{l}x = - 1\\x = - 3\end{array} \right.\)
Giải hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} + {y^2} + 4x + 2y = 0\\{x^2} + 7{y^2} - 4xy + 6y = 13\end{array} \right.\)
Lời giải:
\(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} + {y^2} + 4x + 2y = 0\\{x^2} + 7{y^2} - 4xy + 6y = 13\end{array} \right.\)
⇔\(\left\{ \begin{array}{l}{\left( {x + 2} \right)^2} + {\left( {y + 1} \right)^2} = 8\\{\left( {x - 2y} \right)^2} + 3{\left( {y + 1} \right)^2} = 16\end{array} \right.\)
⇔ (x – 2y)2 + 3(y + 1)2 = 2(x + 2)2 + 2(y + 1)2
⇔ (x – 2y)2 – (x + 2)2 = (x + 2)2 – (y + 1)2
⇔ (2x – 2y + 2)(-2y – 2) = (x – y + 1)(x + y + 3)
⇔ (x – y + 1)(-4y – 4) = (x – y + 1)(x + y + 3)
⇔ (x – y + 1)(-5y – x – 7) = 0
⇔\(\left[ \begin{array}{l}y = x + 1\\x = - 5y - 7\end{array} \right.\)
Với y = x + 1 ta có:
(x + 1)2 + x2 + 4x + 2(x + 1) – 3 = 0
⇔ 2x2 + 2x + 1 + 4x + 2x + 2 – 3 = 0
⇔ 2x2 + 8x = 0
⇔ 2x(x + 4) = 0
⇔\(\left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = - 4\end{array} \right.\)
Suy ra: \(\left[ \begin{array}{l}y = 1\\y = - 3\end{array} \right.\)
+ Với x = –5y – 7 ta có:
(-5y – 7)2 + y2 + 4(-5y – 7) + 2y – 3 = 0
⇔ 25y2 + 70y + 49 + y2 – 20y – 28 + 2y – 3 = 0
⇔ 26y2 + 52y + 18 = 0
⇔\[y = \frac{{ - 13 \pm 2\sqrt {13} }}{{13}}\]
Suy ra: \[x = \frac{{ - 26 \mp 10\sqrt {13} }}{{13}}\]
Vậy (x,y)
= {(0,1);(−4,−3); \[\left( {\frac{{ - 26 - 10\sqrt {13} }}{{13}};\frac{{ - 13 + 2\sqrt {13} }}{{13}}} \right),\left( {\frac{{ - 26 + 10\sqrt {13} }}{{13}};\frac{{ - 13 - 2\sqrt {13} }}{{13}}} \right)\]
Trên tập hợp Z các số nguyên. Chứng minh rằng x2 + y2 chia hết cho 5 khi và chỉ khi x và y đồng thời chia hết cho 5
Lời giải:
Vì x2 và y2 là số chính phương nên chia 5 chỉ có thể dư 0; 1 hoặc 4
Để x2 + y2 chia hết cho 5 thì x2; y2 cùng chia 5 dư 0 hoặc trong 2 số x2; y2 có 1 số chia 5 dư 1, 1 số chia 5 dư 4
+) Nếu x2 và y2 cùng chia 5 dư 0 hay chia hết cho 5
⇒ x2 + y2 chia hết cho 5 (thỏa mãn)
+) Nếu trong 2 số x2; y2 có 1 số chia 5 dư 1, 1 số chia 5 dư 4
Giử sử x2 chia 5 dư 1, ta chọn x2 = 1
y2 chia 5 dư 4, ta chọn y2 = 4
Khi đó; x2 + y2 = 1 + 4 = 5 ⋮ 5
Do đó yêu cầu chứng minh của đề bài là chưa đúng.
Cho x2 + y2 – xy = 3; và x + y = \[\frac{2}{{{x^2} - xy + {y^2}}}\]. Chứng minh rằng x3 + y3 = 2
Lời giải:
Ta có: x3 + y3 = (x + y)(x2 – xy + y2)
\[{x^3} + {y^3} = \frac{2}{{{x^2} - xy + {y^2}}}.\left( {{x^2} - xy + {y^2}} \right) = 2\]
Vậy x3 + y3 = 2
Tìm nghiệm nguyên dương của phương trình: x2 + y2 + z2 + xyz = 20
Lời giải:
Không mất tính tổng quát, giả sử x ≥ y ≥ z ≥ 1
Khi đó ta có: x2 + y2 + z2 + xyz = 20 ≥ z3 + 3z2
suy ra z = 1 hoặc z = 2
Với z = 1:
19 = xy + x2 + y2 ≥ y2 + y2 + y2 = 3y2
⇒ y = 1 hoặc y = 2
Với y = 1: x2 + 1 + 1 + x = 20
⇔ x2 + x – 18 = 0 không có nghiệm nguyên dương.
Với y = 2: x2 + 22 + 12 + 1.2.x = 20
⇔ x2 + 2x − 15 = 0
⇔ (x − 3)(x + 5) = 0
⇒ x = 3 thỏa mãn.
Ta có nghiệm là (1,2,3) và các hoán vị.
Với z = 2:
20 = 2xy + x2 + y2 + 4 ≥ 2y2 + y2 + y2 = 4y2
⇒ y = 2
x2 + 22 + 22 + 2.2.x = 20
⇔ x2 + 4x−12=0
⇔ (x − 2)(x + 6) = 0
⇒ x = 2 thỏa mãn.
Ta có nghiệm là (2,2,2).
Tìm các số nguyên x, y, z thỏa mãn: x2 + y2 + z2 + 14 = 2x + 4y + 6z
Lời giải:
x2 + y2 + z2 + 14 = 2x + 4y + 6z
⇔ (x – 1)2 + (y – 2)2 + (z – 3)2 = 0
Vì (x – 1)2 + (y – 2)2 + (z – 3)2 ≥ 0, ∀x, y, z ∈ ℤ
Nên dấu “=”xảy ra khi: \(\left\{ \begin{array}{l}x = 1\\y = 2\\z = 3\end{array} \right.\)
Giải hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} + x + {y^2} + y = 18\\xy\left( {x + 1} \right)\left( {y + 1} \right) = 72\end{array} \right.\)
Lời giải:
\(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} + x + {y^2} + y = 18\\xy\left( {x + 1} \right)\left( {y + 1} \right) = 72\end{array} \right.\)
⇔\(\left\{ \begin{array}{l}x\left( {x + 1} \right) + y\left( {y + 1} \right) = 18\\x\left( {x + 1} \right).y\left( {y + 1} \right) = 72\end{array} \right.\)
⇔\(\left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}x\left( {x + 1} \right) = 12\\y\left( {y + 1} \right) = 6\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}x\left( {x + 1} \right) = 6\\y\left( {y + 1} \right) = 12\end{array} \right.\end{array} \right.\)
⇔\(\left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}x = 3;x = - 4\\y = 2;y = - 3\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}x = 2;x = - 3\\y = 3;y = - 4\end{array} \right.\end{array} \right.\)
Vậy (x,y) = {(3,2);(3,−3);(−4;2);(−4;−3)} và hoán vị
Cho phương trình x2 + (m – 4)x – m + 3 = 0, m là tham số
Tìm m để phương trình nhận \(x = 5 + 6\sqrt 3 \) là nghiệm. Tìm nghiệm còn lại.
Lời giải:
x2 + (m – 4)x – m + 3 = 0
Xét ∆ = (m – 4)2 – 4(-m + 3) = m2 – 4m + 4 = (m - 2)2 ≥ 0 với mọi m
Do đó phương trình luôn có 2 nghiệm
Theo Vi-ét ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{x_1} + {x_2} = - m + 4\\{x_1}{x_2} = - m + 3\end{array} \right.\)
Để phương trình nhận \(x = 5 + 6\sqrt 3 \) thì nghiệm còn lại có dạng:
\({x_2} = - m + 4 - \left( {5 + 6\sqrt 3 } \right) = - m - 1 - 6\sqrt 3 \)
Khi đó: -m + 3 = \[ - \left( {m + 1 + 6\sqrt 3 } \right)\left( {5 + 6\sqrt 3 } \right)\]
Giải ra ta được m = -12,4
Nghiệm còn lại là x = 1
Phân tích đa thức thành nhân tử: x2(x4 – 1)(x2 + 2) + 1
Lời giải:
x2(x4 – 1)(x2 + 2) + 1
= x2(x2 – 1)(x2 + 1) (x2 + 2) + 1
= (x4 + x2)(x4 + x2 + 2) + 1
= (x4 + x2)2 + 2(x4 + x2) + 1
= (x4 + x2 + 1)2
Phân tích đa thức thành nhân tử: x2 – 3xy – 10y2
Lời giải:
x2 – 3xy – 10y2
= x2 + 2xy – 5xy – 10y2
= x(x + 2y) – 5y(x + 2y)
= (x + 2y)(x – 5y)
Giải phương trình \({x^2} - 6x + 2 = 2\left( {2 - x} \right)\sqrt {2x - 1} \)
Lời giải:
ĐKXĐ: \(x \ge \frac{1}{2}\)
\({x^2} - 6x + 2 = 2\left( {2 - x} \right)\sqrt {2x - 1} \)
⇔ \({x^2} + 2x\sqrt {2x - 1} + 2x - 1 = 4\left( {2x - 1} \right) + 4\sqrt {2x - 1} + 1\)
⇔ \({\left( {x + \sqrt {2x - 1} } \right)^2} = {\left( {2\sqrt {2x - 1} + 1} \right)^2}\) (*)
Do \(x \ge \frac{1}{2}\) nên \(\left\{ \begin{array}{l}x + \sqrt {2x - 1} > 0\\2\sqrt {2x - 1} + 1 > 0\end{array} \right.\)
Nên (*) tương đương: \(x + \sqrt {2x - 1} = 2\sqrt {2x - 1} + 1\)
⇔ \(x - 1 = \sqrt {2x - 1} \)
⇔ \(\left\{ \begin{array}{l}x > 1\\{\left( {x - 1} \right)^2} = 2x - 1\end{array} \right.\)
⇔ \(\left\{ \begin{array}{l}x > 1\\x = 2 + \sqrt 2 \end{array} \right.\)
Vậy \(x = 2 + \sqrt 2 \)
Tìm cặp số nguyên x, y thỏa mãn x2 – x(y + 5) = –4y – 9
Lời giải:
x2 – x(y + 5) = –4y – 9
⇔ x2 – xy – 5x + 4y + 9 = 0
⇔ x(x – y) – 4(x – y) – x + 9 = 0
⇔ (x – 4)(x – y) – (x – 4) = -5
⇔ (x – 4)(x – y – 1) = -5
Ta có bảng sau:
x – 4 | -5 | -1 | 1 | 5 |
x – y – 1 | 1 | 5 | -5 | -1 |
x | -1 | 3 | 5 | 9 |
y | -3 | -3 | 9 | 9 |
Vậy (x;y) = {(-1;-3), (3;-3), (5;9), (9;9)}
Giải phương trình vô tỉ: \({x^2} - x - 1000\sqrt {1 + 8000x} = 1000\)
Lời giải:
\({x^2} - x - 1000\sqrt {1 + 8000x} = 1000\)
⇔ \({x^2} - x - 4002000 - \left( {1000\sqrt {1 + 8000x} - 4001000} \right) = 0\)
⇔ \(\left( {x - 2001} \right)\left( {x + 2000} \right) - \frac{{1000.8000\left( {x - 2001} \right)}}{{1000\sqrt {8000x + 1} + 4001000}} = 0\)
⇔ \(\left( {x - 2001} \right)\left[ {\left( {x + 2000} \right) - \frac{{1000.8000}}{{1000\sqrt {8000x + 1} + 4001000}}} \right] = 0\)
Dễ thấy \(\left( {x + 2000} \right) - \frac{{1000.8000}}{{1000\sqrt {8000x + 1} + 4001000}} \ne 0\)
Suy ra: x – 2021 = 0
Hay x = 2021
Vậy x = 2021
Tìm x biết: x3 – 7x – 6 = 0
Lời giải:
x3 – 7x – 6 = 0
⇔ x3 – x – 6x – 6 = 0
⇔ x(x2 – 1) – 6(x + 1) = 0
⇔ x(x – 1)(x + 1) – 6(x + 1) = 0
⇔ (x + 1)(x(x – 1) – 6) = 0
⇔ (x + 1)(x + 2)(x – 3) = 0
⇔ \(\left[ \begin{array}{l}x = - 1\\x = - 2\\x = 3\end{array} \right.\)
Giải phương trình \(\sqrt {x + 3} + \sqrt {3x + 1} = 2\sqrt x + \sqrt {2x + 2} \)
Lời giải:
ĐKXĐ: x ≥ 0
\(\sqrt {x + 3} + \sqrt {3x + 1} = 2\sqrt x + \sqrt {2x + 2} \)
⇔ \(\sqrt {3x + 1} - \sqrt {2x + 2} = 2\sqrt x - \sqrt {x + 3} \)
⇔ 3x + 1 + 2x + 2 - \(2\sqrt {6{x^2} + 8x + 2} = 4x + x + 3 - 4\sqrt {{x^2} + 3x} \)
⇔ \(2\sqrt {6{x^2} + 8x + 2} = 4\sqrt {{x^2} + 3x} \)
⇔ \(\sqrt {6{x^2} + 8x + 2} = 2\sqrt {{x^2} + 3x} \)
⇔ 6x2 + 8x + 2 = 4(x2 + 3x)
⇔ 2x2 – 4x + 2 = 0
⇔ x = 1
Vậy x = 1.
Giải hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}{x^3} + 3x{y^2} = 6xy - 3x - 49\\{x^2} - 8xy + {y^2} = 10y - 25x - 9\end{array} \right.\)
Lời giải:
Nhân phương trình thứ hai với 3 và cộng với phương trình thứ nhất ta được:
(x + 1)3 + 3y2(x + 1) – 30y(x + 1) + 75(x + 1) = 0
⇔ (x + 1)[(x + 1)2 + 3(y – 5)2] = 0
⇔ \(\left[ \begin{array}{l}x = - 1\\y = 5\end{array} \right.\)
Với x = -1 thì ta có: y2 – 2y – 15 = 0 ⇔ \(\left[ \begin{array}{l}y = - 3\\y = 5\end{array} \right.\)
Với y = 5 thì (x + 1)3 = 0 suy ra x = -1
Vậy (x;y) = {(-1;-3), (-1;5)}
Biết x, y, z là những số nguyên thỏa mãn x3 + y3 + z3 chia hết cho 27. Chứng minh rằng hoặc cả ba số x, y, z cùng chia hết cho 3, hoặc 2 trong ba số có tổng chia hết cho 9.
Lời giải:
Ta có: (x + y + z)3 = x3 + y3 + z3 +3(x + y)(y + z)(z + x) (*)
Lại có:
x3 + y3 + z3 ⋮ 3
3(x +y )(y + z)(z + x) ⋮ 3
nên (x + y + z)3 ⋮ 3
⇒ x +y + z ⋮ 3
⇒ (x + y + z)3 ⋮ 27
Kết hợp với (*) và x3 + y3 + z3 ⋮ 27
⇒ 3(x + y)(y + z)(z + x) ⋮ 27
⇒ (x + y)(y + z)(z + x) ⋮ 9 (1)
+) Nếu cả 3 số x; y; z cùng chia hết cho 3 ta có đpcm
+) Nếu 3 số x; y; z không cùng chia hết cho 3
Thấy rẳng nếu x; y; z cùng dư 1 hoặc 2 thì mâu thuẫn với (1)
Do đó, để (1) đúng thì trong 3 số x; y; z chỉ có 2 số chia hết cho 3 hoặc có 1 số chia 3 dư 1; 1 số chia 3 dư 2
- Nếu trong 3 số x; y; z chỉ có 2 số chia hết cho 3; giả sử x; y chia hết cho 3
Khi đó; x + y ⋮ 3; y + z ⋮̸ 3; z + x ⋮̸̸ 3
Để (1) đúng thì x + y ⋮ 9(đpcm)
- Nếu trong 3 số x;y;z có 1 số chia 3 dư 1; 1 số chia 3 dư 2; giả sử 2 số đó là y; z
Khi đó, x + y ⋮̸ 3; y + z ⋮ 3; z + x ⋮̸ 3
Để (1) đúng thì y + z ⋮ 9 (đpcm)
Vậy ta có điều phải chứng minh.
Tìm tất cả số nguyên tố p để phương trình x3 + y3 - 3xy + 1 = p có nghiệm nguyên dương.
Lời giải:
Giả thiết tương đương với:
(x + y + 1)(x2 + y2 + 1 – xy – x − y) = p
Do x + y + 1 > 1 và p là số nguyên tố nên x + y + 1 = p và
x2 + y2 + 1 – xy – x – y = 1
⇔ \({\left( {x + y} \right)^2} - \left( {x + y} \right) = 3xy \le \frac{3}{4}{\left( {x + y} \right)^2}\)
⇒ x + y ≤ 4
⇒ p ≤ 5
Ta thấy 5 là số nguyên tố. Đẳng thức xảy ra khi x = y = 2.
Vậy max p = 5 khi x = y = 2.
Giải hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}{x^3}\left( {{y^2} + 3y + 3} \right) = 3{y^2}\\{y^3}\left( {{z^2} + 3z + 3} \right) = 3{z^2}\\{z^3}\left( {{x^2} + 3x + 3} \right) = 3{x^2}\end{array} \right.\)
Lời giải:
Nếu 1 trong 3 số x, y, z có một số bằng 0 thì x = y = z = 0
Nếu xyz khác 0. Ta chia lần lượt các phương trình cho x3y2, y3z2, z3x2
Ta được hệ: \(\left\{ \begin{array}{l}3{\left( {\frac{1}{x}} \right)^2} = 3{\left( {\frac{1}{y}} \right)^2} + \frac{3}{y} + 1\\3{\left( {\frac{1}{y}} \right)^2} = 3{\left( {\frac{1}{z}} \right)^2} + \frac{3}{z} + 1\\3{\left( {\frac{1}{z}} \right)^2} = 3{\left( {\frac{1}{x}} \right)^2} + \frac{3}{x} + 1\end{array} \right.\)
Đặt \(u = \frac{1}{x};v = \frac{1}{y};t = \frac{1}{z}\)
Suy ra: \(\left\{ \begin{array}{l}3{u^3} = 3{v^2} + 3v + 1\left( 1 \right)\\3{v^3} = 3{t^2} + 3t + 1\left( 2 \right)\\3{t^3} = 3{u^2} + 3u + 1\left( 3 \right)\end{array} \right.\)
Từ (1), (2), (3) ta có: u, v, t > 0
Giả sử u ≥ v ≥ t > 0
Vì 3u3 ≥ 3t3 mà 3u2 + 3u + 1 ≥ 3v2 + 3v + 1
Hay 3t3 ≥ 3u3
Suy ra: t = u
Mà u ≥ v ≥ t nên u = v = t hay x = y = z
Thay vào ta được:
3u3 = 3u2 + 3u + 1
⇔\(u = \frac{1}{{\sqrt[3]{4} - 1}} \Rightarrow x = \sqrt[3]{4} - 1\)
Vậy \(\left[ \begin{array}{l}x = y = z = 0\\x = y = z = \sqrt[3]{4} - 1\end{array} \right.\)
Giải hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}{x^3} = 3x + 4 + y\\{y^3} = 3y + z - 6\\{z^3} = 12z - x + 18\end{array} \right.\)
Lời giải:
\(\left\{ \begin{array}{l}{x^3} = 3x + 4 + y\\{y^3} = 3y + z - 6\\{z^3} = 12z - x + 18\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left( {x - 2} \right){\left( {x + 1} \right)^2} = y + 2\\\left( {y + 2} \right){\left( {y - 1} \right)^2} = z - 4\\\left( {z - 4} \right){\left( {z + 2} \right)^2} = 2 - x\end{array} \right.\)
Nhân các vế với nhau ta được:
(x – 2)(x + 1)2(y + 2)(y – 1)2(z – 4)(z + 2)2 = (y + 2)(z – 4)(2 – x)
Ta thấy với x = 2; y = -2; z = 4 thì thỏa mãn phương trình
Vì nếu (x;y;z) ≠ (2;-2;4) ta được: [(x + 1)(y − 1)(z + 2)]2 = −1 (vô lý)
Vậy (x; y; z) = (2;-2;4)
Giải hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}{x^3} - 9{z^2} + 27z - 27 = 0\\{y^3} - 9{x^2} + 27x - 27 = 0\\{z^3} - 9{y^2} + 27y - 27 = 0\end{array} \right.\)
Lời giải:
Ta cộng các vế của phương trình ta được:
x3 – 9z2 + 27z – 27 + y3 – 9x2 + 27x – 27 + z3 – 9y2 + 27y – 27 = 0
⇔ (x3 – 9x2 + 27x – 27) + (y3 – 9y2 + 27y – 27) + (z3 – 9z2 + 27z – 27) = 0
⇔ (x – 3)3 + (y – 3)3 + (z – 3)3 = 0
Ta thấy để phương trình xảy ra thì: \(\left\{ \begin{array}{l}x - 3 = 0\\y - 3 = 0\\z - 3 = 0\end{array} \right.\)
⇒ x = y = z = 3
Vậy x = y = z = 3.
Phân tích đa thức thành nhân tử: x4 + 2x3 + x2 + x + 1
Lời giải:
x4 + 2x3 + x2 + x + 1
= x4 + x3 + x3 + x2 + x + 1
= x(x3 + x2 + 1) + (x3 + x2 + 1)
= (x + 1)(x3 + x2 + 1)
Cho các biểu thức A= x4 + x; B = x4 + x + 1. Tìm số tự nhiên x để A và B đều là số nguyên tố.
Lời giải:
Ta thấy A và B là hai tự nhiên số liên tiếp nên có 2 trường hợp xảy ra:
- A chẵn thì B lẻ
- A lẻ thì B chẵn
Mà x là số tự nhiên nên x4 + x + 1 > x4 + x hay B > A
Kết hợp với giả thiết A và B là số nguyên tố
Nên A phải là số chẵn, B là số lẻ (B > A)
Do đó: A = 2
⇒ B = A + 1 = 2 + 1 = 3
⇒ x4 + x = 2
⇒ x = 1
Vậy x = 1.
Giải phương trình \({x^4} + 4{x^3} + 6{x^2} + 4x + \sqrt {{x^2} + 2x + 10} = 2\)
Lời giải:
\({x^4} + 4{x^3} + 6{x^2} + 4x + \sqrt {{x^2} + 2x + 10} = 2\)
⇔\({\left( {x + 1} \right)^4} + \sqrt {{{\left( {x + 1} \right)}^2} + 9} = 3\) (*)
Ta có: \({\left( {x + 1} \right)^4} + \sqrt {{{\left( {x + 1} \right)}^2} + 9} \ge \sqrt 9 = 3\)
Để (*) xảy ra khi x + 1 = 0 hay x = -1.
Cho đa thức A(x) = x4 + 5x3 – 6x + 2x2 + 10x – 5x3
B(x) = x4 – 2x3 + 2x2 + 6x3 + 1
a) Thu gọn hai đa thức trên và tính M(x) = A(x) – B(x)
b) Tìm nghiệm của M(x) = 0
Lời giải:
A(x) = x4 + 5x3 – 6x + 2x2 + 10x – 5x3
A(x) = x4 + 4x + 2x2 + 1
B(x) = x4 – 2x3 + 2x2 + 6x3 + 1
B(x) = x4 + 4x3 + 2x2 + 1
M(x) = A(x) – B(x) = (x4 + 4x + 2x2 + 1) – (x4 + 4x3 + 2x2 + 1) = 4x – 4x3
b) M(x) = 0
⇔ 4x – 4x3 = 0
⇔ 4x(1 – x2) = 0
⇔ 4x(1 – x)(1 + x) = 0
⇔ \(\left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = 1\\x = - 1\end{array} \right.\)
Phân tích đa thức thành nhân tử: x6 + x3 – x2 – 1
Lời giải:
x6 + x3 – x2 – 1
= x6 – x3 + 2x3 – 2x2 + x2 – 1
= x3(x3 – 1) + 2x2(x – 1) + (x – 1)(x + 1)
= (x – 1)[x3(x2 + x + 1) + 2x2 + x + 1]
= (x – 1)(x5 + x4 + x3 + 2x2 + x + 1)
Xét đa thức g(x) = x5 + x4 + x3 + 2x2 + x + 1 có bậc 5 là số lẻ.
Khi đó giả sử tồn tại 2 đa thức h(x)h(x) và j(x)j(x) hệ số nguyên sao cho: g(x) = h(x).j(x)
Khi đó 1 trong 2 đa thức h(x),j(x)h(x),j(x) phải có bậc lẻ (vì nếu cả 2 đều bậc chẵn thì thành thử bậc của g(x)g(x) phải chẵn, mâu thuẫn theo trên).
Không mất tổng quát, giả sử đa thức h(x)h(x) có bậc lẻ. Khi đó nếu nó có nghiệm hữu tỉ thì gọi nghiệm hữu tỉ này là \(x = \frac{p}{q}\left( {p,q \in \mathbb{Z};\left( {p;q} \right) = 1} \right)\) thì p∣1, q∣1 nên x = ±1. Thử lại, ta thấy 2 nghiệm này đều không thỏa mãn.
Do đó, g(x) không có nghiệm vô tỉ nên ta không thể phân tích tiếp f(x) thành nhân tử được nữa.
Phân tích đa thức thành nhân tử: x7 + x5 + 1
Lời giải:
x7 + x5 + 1
= (x7 + x6 + x5) – (x6 – 1)
= x5(x2 + x + 1) – (x3 – 1)(x3 + 1)
= x5(x2 + x + 1) – (x – 1)(x2 + x + 1)(x3 + 1)
= (x2 + x + 1)[x5 – (x – 1)(x3 + 1)]
Tìm các số nguyên dương x, y thỏa mãn \(x = \sqrt {2x\left( {x - y} \right) + 2y - x + 2} \)
Lời giải:
\(x = \sqrt {2x\left( {x - y} \right) + 2y - x + 2} \)
Bình phương 2 vế ta được: x2 = 2x(x – y) + 2y – x + 2
⇔x2 - 2x2 + 2xy – 2y + x = 2
⇔ (1 – x)(x – 2y) = 2
Do x, y là số nguyên nên ta có bảng sau:

Mà x, y dương nên có các cặp số nguyên (x; y) thỏa mãn là (2; 2) và (3; 2).
Tìm \(\frac{{x - 1}}{2} = \frac{8}{{x - 1}}\)
Lời giải:
ĐKXĐ: x ≠ 1.
\(\frac{{x - 1}}{2} = \frac{8}{{x - 1}}\)
⇔ (x – 1)2 = 16
⇔\(\left[ \begin{array}{l}x - 1 = 4\\x - 1 = - 4\end{array} \right.\)
⇔\(\left[ \begin{array}{l}x = 5\\x = - 3\end{array} \right.\)
Vậy x = 5 hoặc x = -3.
Tìm x biết: \(\frac{{x - 1}}{{2011}} + \frac{{x - 2}}{{2010}} - \frac{{x - 3}}{{2009}} = \frac{{x - 4}}{{2008}}\)
Lời giải:
\(\frac{{x - 1}}{{2011}} + \frac{{x - 2}}{{2010}} - \frac{{x - 3}}{{2009}} = \frac{{x - 4}}{{2008}}\)
\(\frac{{x - 1}}{{2011}} + \frac{{x - 2}}{{2010}} = \frac{{x - 3}}{{2009}} + \frac{{x - 4}}{{2008}}\)
\(\left( {\frac{{x - 1}}{{2011}} - 1} \right) + \left( {\frac{{x - 2}}{{2010}} - 1} \right) = \left( {\frac{{x - 4}}{{2008}} - 1} \right) + \left( {\frac{{x - 3}}{{2009}} - 1} \right)\)
\(\frac{{x - 2012}}{{2011}} + \frac{{x - 2012}}{{2010}} = \frac{{x - 2012}}{{2009}} + \frac{{x - 2012}}{{2008}}\)
\(\left( {x - 2012} \right)\left( {\frac{1}{{2011}} + \frac{1}{{2010}} - \frac{1}{{2009}} - \frac{1}{{2008}}} \right) = 0\)
Vì \(\frac{1}{{2011}} + \frac{1}{{2010}} - \frac{1}{{2009}} - \frac{1}{{2008}} \ne 0\)
Suy ra: x – 2012 = 0
Hay x = 2012
Vậy x = 2012
Tìm x biết: \(\frac{x}{{ - 2}} = \frac{{ - 8}}{x}\)
Lời giải:
ĐKXĐ: x ≠ 0
\(\frac{x}{{ - 2}} = \frac{{ - 8}}{x}\)
⇔ x2 = 16
⇔\(\left[ \begin{array}{l}x = 4\\x = - 4\end{array} \right.\)
Vậy x = 4 hoặc x = -4.
Tìm các số nguyên tố x, y sao cho x2 + 45 = y2
Lời giải:
x2 + 45 = y2
Vì x2 > 0 với mọi x nên x2 + 45 > 45 ⇒ y2 > 45
Suy ra: y2 là số lẻ
⇒ x2 là số chẵn
Mà x là số nguyên tố nên x = 2
⇒ y2 = x2 + 45 = 49
⇒ y = 7
Vậy x = 2; y = 7.
Tìm các số nguyên x sao cho: 2x - 1 chia hết cho x - 3
Lời giải:
Ta có: 2x – 1 = 2(x – 3) + 5
Vì 2(x – 3) ⋮ x – 3 nên để 2x – 1 ⋮ x – 3 thì 5 ⋮ x – 3
Hay x – 3 ∈ Ư(5) = {-5; -1; 1 ;5}
⇒ x ∈ {-2; 2; 4; 8}
Vậy x ∈ {-2; 2; 4; 8}
Tìm x ∈ ℕ biết x + 3 chia hết cho x – 1
Lời giải:
Ta có: x + 3 = x – 1 + 4
Vì (x – 1) ⋮ x – 1 nên để x + 3 ⋮ x – 1 thì 4 ⋮ x – 3
Hay x – 3 ∈ Ư(4) = {-4; -2; -1; 1; 2 ; 4}
⇒ x ∈ {-1; 1; 2; 4; 5; 7}
Vậy x ∈ {-1; 1; 2; 4; 5; 7}
Tìm x nguyên biết x – 3 chia hết cho 2x
Lời giải:
(x - 3) ⋮ 2x
⇒ 2(x - 3) ⋮ 2x
⇒ 2x - 6 ⋮ 2x
⇒ 6 ⋮ 2x
⇒ 2x ∈ Ư(6)
⇒ 2x ∈ {-6; -3; -2; -1; 1; 2; 3; 6}
⇒ x ∈ {-3; -3/2; -1; \( - \frac{1}{2};\frac{1}{2};\frac{3}{2}\); 1; 3}
Theo đề cho tìm x là số nguyên thì x ∈{-3; -1; 1; 3}
Tính giá trị của biểu thức: T = (3x + 5y).(x - y) khi x = -15; y = -10
Lời giải:
T = (3x + 5y).(x − y)
Thay x = -15 và y = -10 vào biểu thức T, ta có
T=[3.(−15) + 5.(−10)].[(−15) − (−10)]
⇔ T = (−45 − 50).(−15 + 10)
⇔ T = −95 . (−5)
⇔ T = 475
Tìm hàm số y = x2 + bx + c biết hàm số có đỉnh I(-2;-1)
Lời giải:
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}\frac{{ - b}}{{2a}} = - 2\\\frac{{ - \Delta }}{{4a}} = - 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}4a = b\\\Delta = 4a\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}b = 4\\a = 1\\{b^2} - 4ac - 4a = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}b = 4\\a = 1\\c = 3\end{array} \right.\)
Vậy hàm số cần tìm là y = x2 + 4x + 3
Cho tam giác ABC, M thuộc tam giác đó. AM, BM, CM cắt BC, CA, AB tại P, R, Q. Chứng minh:
a) MA.BC + MB.CA + MC .AB ≥ 4SABC
b) Xác định vị trí của M để diện tích tam giác PQR lớn nhất
Lời giải:
Kẻ BE, CF vuông góc với AM.
Ta có:
MA.BC = MA.(BP + CP) ≥ MA.(BE + CF) = 2SABM + 2SCAM
Tương tự:
MB.CA ≥ 2SBCM + 2SABM
MC.AB ≥ 2SCAM + 2SBCM
Suy ra:
MA.BC + MB.CA + MC.AB ≥ 2(2SBCM + 2SABM + 2 SCAM) = 4SABC
Dấu “=” xảy ra khi M là trực tâm
b) SPQR = SABC – SAQR – SBPQ – SCRQ
Đặt \(\frac{{AQ}}{{QB}} = x;\frac{{BP}}{{PC}} = y;\frac{{CR}}{{RA}} = z\)
⇒ \(\frac{{AQ}}{{AB}} = \frac{x}{{x + 1}};\frac{{AR}}{{AC}} = \frac{1}{{z + 1}}\)
\[\frac{{{S_{AQR}}}}{{{S_{ACB}}}} = \frac{{AQ}}{{AB}}.\frac{{AR}}{{AC}} = \frac{x}{{\left( {x + 1} \right)\left( {z + 1} \right)}}\]
Tương tự: \[\frac{{{S_{BPQ}}}}{{{S_{ACB}}}} = \frac{y}{{\left( {y + 1} \right)\left( {x + 1} \right)}}\]
\[\frac{{{S_{CRP}}}}{{{S_{CBA}}}} = \frac{z}{{\left( {z + 1} \right)\left( {y + 1} \right)}}\]
⇒ \[\frac{{{S_{AQR}}}}{{{S_{ACB}}}} + \frac{{{S_{BPQ}}}}{{{S_{ACB}}}} + \frac{{{S_{CRP}}}}{{{S_{CBA}}}} = \frac{z}{{\left( {z + 1} \right)\left( {y + 1} \right)}} + \frac{y}{{\left( {y + 1} \right)\left( {x + 1} \right)}} + \frac{x}{{\left( {x + 1} \right)\left( {z + 1} \right)}}\]
\[\frac{{{S_{PQR}}}}{{{S_{ABC}}}} = \frac{{xyz + 1}}{{\left( {x + 1} \right)\left( {z + 1} \right)\left( {y + 1} \right)}}\]
Theo định lý Ceva có: xyz = 1 nên
\[\frac{{{S_{PQR}}}}{{{S_{ABC}}}} = \frac{{1 + 1}}{{\left( {x + 1} \right)\left( {z + 1} \right)\left( {y + 1} \right)}} = \frac{{1 + 1}}{{1 + xy + yz + zx + x + y + z + 1}}\]
Do xy + yz + zx + x + y + z\( \ge 6\sqrt[6]{{xyz}} = 6\)
Suy ra: \[\frac{{{S_{PQR}}}}{{{S_{ABC}}}} \le \frac{2}{8} = \frac{1}{4} \Rightarrow {S_{PQR}} \le \frac{1}{4}{S_{ABC}}\]
Dấu “=” xảy ra khi M là trọng tâm.
XIX là số mấy?
Lời giải:
XIX là số 19.
Thế kỉ XV bắt đầu từ năm nào đến hết năm nào?
Lời giải:
Thế kỉ XV bắt đầu từ năm 1501 đến năm 1600.
Tìm cặp số nguyên x, y sao cho x – y – 2xy = 3
Lời giải:
x – y - 2xy = 3
⇔ 2x - 2y - 4xy = 6
⇔ (2x + 1) - 2y(2x + 1) = 7
⇔ (2x + 1)(1 - 2y) = 7
Suy ra: (2x + 1) và (1 - 2y) phải là ước của 7
Ta có bảng:
2x + 1 | 1 | -1 | 7 | -7 |
1 – 2y | 7 | -7 | 1 | -1 |
x | 0 | -1 | 3 | -4 |
y | -3 | 4 | 0 | 1 |
Giải phương trình nghiệm nguyên dương: xy + yz + zx = xyz + 2
Lời giải:
Do vai trò của x;y;z là như nhau, ko mất tính tổng quát, giả sử x ≥ y ≥ z
⇒ xy + yz + zx ≤ 3xy
⇒ xyz + 2 ≤ 3xy
⇒ xy(3 − z) ≥ 2 > 0
⇒ 3 – z > 0
⇒ z < 3
⇒ z ={1;2}
TH1: z = 1
⇒ xy + x + y = xy + 2
⇔ x + y = 2
⇒ x = y = 1
⇒ (x;y;z) = (1;1;1)
TH2: z = 2
⇒xy + 2x + 2y = 2xy + 2
⇒ xy − 2x − 2y + 2 = 0
⇒ xy − 2x − 2y + 4 = 2
⇒x(y−2) − 2(y−2) = 2
⇒(x − 2)(y − 2) = 2 (pt ước số cơ bản)
Suy ra: \(\left\{ \begin{array}{l}x = 4\\y = 3\end{array} \right.\)
⇒ (x ; y; z) = (4; 3 ;1)
Vậy nghiệm của phương trình đã cho là: (x ; y; z) ∈ {(1;1;1) , (4; 3 ;1)}.
Giải hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}xy\left( {3x + y} \right) = 4\\7{x^3} + 11 = 3\left( {x + y} \right)\left( {x + y + 1} \right)\end{array} \right.\)
Lời giải:
\(\left\{ \begin{array}{l}xy\left( {3x + y} \right) = 4\\7{x^3} + 11 = 3\left( {x + y} \right)\left( {x + y + 1} \right)\end{array} \right.\)
⇔\(\left\{ \begin{array}{l}xy\left( {3x + y} \right) = 4\\7{x^3} + 12 = 3\left( {x + y} \right)\left( {x + y + 1} \right) + 1\end{array} \right.\)
⇔\(\left\{ \begin{array}{l}3xy\left( {3x + y} \right) = 12\\7{x^3} + 12 = 3\left( {x + y} \right)\left( {x + y + 1} \right) + 1\end{array} \right.\)
⇔\(\left\{ \begin{array}{l}3xy\left( {3x + y} \right) = 12\\7{x^3} + 3xy\left( {3x + y} \right) = 3\left( {x + y} \right)\left( {x + y + 1} \right) + 1\end{array} \right.\)
⇔\(\left\{ \begin{array}{l}3xy\left( {3x + y} \right) = 12\\{\left( {2x + y} \right)^3} = {\left( {x + y + 1} \right)^3}\end{array} \right.\)
⇔\(\left\{ \begin{array}{l}3xy\left( {3x + y} \right) = 12\\2x + y = x + y + 1\end{array} \right.\)
⇔\(\left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}y = - 4\\x = 1\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}y = 4\\x = 1\end{array} \right.\end{array} \right.\)
Vậy (x;y) = (1;4) , (1;-4)
Phân tích đa thức thành nhân tử: xy(x + y) + yz(y + z) + xz(x + z) + 3xyz
Lời giải:
xy(x + y) + yz(y + z) + xz(x + z) + 3xyz
= [xy(x + y) + xyz] + [yz(y + z) + xyz] + [xz(x + z) + xyz]
= xy(x + y + z) + yz(x + y + z) + xz(x + y + z)
= (x + y + z)(xy + yz + zx)
Giải hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}x{y^2} - 3{x^3}y - 4y{x^2} - y + 3{x^2} = 0\\3{x^2}y - {y^2} + 3xy + 1 = 0\end{array} \right.\)
Lời giải:
\(\left\{ \begin{array}{l}x{y^2} - 3{x^3}y - 4y{x^2} - y + 3{x^2} = 0\\3{x^2}y - {y^2} + 3xy + 1 = 0\end{array} \right.\)
⇔\(\left\{ \begin{array}{l}\left( {x{y^2} - y} \right) + \left( {3{x^2} - 3{x^3}y} \right) = 4y{x^2}\\3{x^2}y - {y^2} + 3xy + 1 = 0\end{array} \right.\)
⇔\(\left\{ \begin{array}{l}\left( {xy - y} \right)\left( {y - 3{x^2}} \right) = 4y{x^2}\\3{x^2}y - {y^2} + 3xy + 1 = 0\end{array} \right.\)
Xét với y = 0 thay vào ta thấy không là nghiệm của hệ
Với y khác 0, ta biến đổi hệ thành:
\(\left\{ \begin{array}{l}\left( {x - \frac{1}{y}} \right)\left( {y - 3{x^2}} \right) = 4{x^2}\\3{x^2}y - {y^2} + 3xy + 1 = 0\end{array} \right.\)
⇔\(\left\{ \begin{array}{l}\left( {x - \frac{1}{y}} \right)\left( {y - 3{x^2}} \right) = 4{x^2}\\3{x^2} - y + \frac{1}{y} - x = - 4x\end{array} \right.\)
Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}a = x - \frac{1}{y}\\b = y - 3{x^2}\end{array} \right.\)
Khi đó hệ trở thành: \(\left\{ \begin{array}{l}ab = 4{x^2}\\a + b = 4x\end{array} \right.\)
Theo Vi-ét thì ta có 2 số a và b là nghiệm của phương trình t2 – 4xt + 4x2 = 0
⇔ (t – 2x)2 = 0
⇔ t = 2x
⇔\(\left\{ \begin{array}{l}2x = x - \frac{1}{y}\\2x = y - 3{x^2}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}y = \frac{{ - 1}}{x}\\3{x^3} + 2{x^2} + 1 = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}y = 1\\x = - 1\end{array} \right.\)
Vậy hệ có nghiệm (x;y) = (-1;1).
Tìm các số tự nhiên x, y, z khác 0 biết xyz = 4(x + y + z)
Lời giải:
Không mất tính tổng quát, giả sử x ≥ y ≥ z
Khi đó xyz = 4(x + y + z) ≤ 12x
⇒ yz ≤ 12
z2 ≤ 12 suy ra: z2 ∈ {1;4;9} nên z ∈ {1;2;3}
+) Trường hợp 1: z = 1
thì xy = 4(x + y + 1)
⇔ (x − 4)(y − 4) = 20
Nên x – 4 và y − 4 là ước của 20
với x – 4 ≥ y – 4 ≥ −3
Ta có bảng:
x – 4 | 20 | 10 | 5 | 4 |
y – 4 | 1 | 2 | 4 | 5 |
x | 24 | 14 | 9 | 8 |
y | 5 | 6 | 8 | 9 |
Vậy ta được cặp (x;y) là (24;5); (14;6); (9;8)
Xét tương tự các trường hợp z = 2 và z = 3.
Tìm x, y, z nguyên dương biết xyz = x + y + z + 9
Lời giải:
Không mất tính tổng quát ta giả sử 1 ≤ x ≤ y ≤ z
Chia cả 2 vế cho xyz > 0 ta được:
\(\frac{1}{{yz}} + \frac{1}{{xz}} + \frac{1}{{xy}} + \frac{9}{{xyz}} = 1\)
Vì 1 ≤ x ≤ y ≤ z nên x2 ≤ xy ≤ xz ≤ yz ≤ xyz
Suy ra: \[1 = \frac{1}{{yz}} + \frac{1}{{xz}} + \frac{1}{{xy}} + \frac{9}{{xyz}} \le \frac{{12}}{{{x^2}}}\]
Mà x nguyên nên x ∈ {1; 2; 3}
+ Với x = 1 thì \(\frac{1}{{yz}} + \frac{1}{z} + \frac{1}{y} + \frac{9}{{yz}} = 1\)
⇔ 1 + y + z + 9 = yz
⇔ (z – 1)(y – 1) = 11
Suy ra: \(\left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}z - 1 = 1\\y - 1 = 11\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}z - 1 = 11\\y - 1 = 1\end{array} \right.\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}z = 2\\y = 12\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}z = 12\\y = 2\end{array} \right.\end{array} \right.\)
⇒ (x;y;z) ∈ {(1;12;2), (1;2;12)}
+ Với x = 2 thì \(\frac{1}{{yz}} + \frac{1}{{2z}} + \frac{1}{{2y}} + \frac{9}{{2yz}} = 1\)
⇔ y + z – 2yz + 11 = 0
⇔ 2y + 2z – 4yz + 22 = 0
⇔ (2z – 1)(2y – 1) = 23
Suy ra: \(\left\{ \begin{array}{l}2z - 1 = 1\\2y - 1 = 23\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}z = 1\\y = 12\end{array} \right.\)
⇒ (x;y;z) ∈ {(2;12;1), (2;1;12)}
+ Với x = 3 thì \(\frac{1}{{yz}} + \frac{1}{{3z}} + \frac{1}{{3y}} + \frac{9}{{3yz}} = 1\)
⇔ y + z + 3 + 9 = 3yz
⇔ 3y + 3z – 9yx + 36 = 0
⇔ (3z – 1)(3y – 1) = 37
Suy ra: \(\left\{ \begin{array}{l}3z - 1 = 1\\3y - 1 = 37\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}z = \frac{2}{3} \notin \mathbb{Z}\\y = \frac{{38}}{3} \notin \mathbb{Z}\end{array} \right.\)
Vậy (x;y;z) ∈ {(1;12;2), (1;2;12); (2;12;1), (2;1;12)}
Tính \(\int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\frac{{3{{\sin }^2}x - 4{{\cos }^2}x}}{{{{\cos }^2}x}}dx} \)
Lời giải:
\(\int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\frac{{3{{\sin }^2}x - 4{{\cos }^2}x}}{{{{\cos }^2}x}}dx} \)
\( = \int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\frac{{3\left( {1 - {{\cos }^2}x} \right) - 4{{\cos }^2}x}}{{{{\cos }^2}x}}dx} \)
\( = \int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\frac{{3 - 3{{\cos }^2}x - 4{{\cos }^2}x}}{{{{\cos }^2}x}}dx} \)
\( = \int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\frac{{3 - 7{{\cos }^2}x}}{{{{\cos }^2}x}}dx} \)
\( = \int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\frac{3}{{{{\cos }^2}x}} - 7dx} \)
\[ = \left. {3\tan x - 7x} \right|_0^{\frac{\pi }{4}}\]
\[ = \left( {3\tan \left( {\frac{\pi }{4}} \right) - 7.\frac{\pi }{4}} \right) - 3\tan \left( 0 \right) - 7.0\]
\( = 3 - \frac{{7\pi }}{4}\)

