\(\begin{cases}9^{2\cot x+\sin y}=3\\9^{\sin y}-81^{\cot x}=2\e...">
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

Đặt \(\begin{cases}u=9^{\sin x}\\v=-9^{2\cot x}\end{cases}\) (u>0, v<0)

Hệ trở thành 

\(\begin{cases}u+v=2\\u.v=-3\end{cases}\)

Khi đó u, v là nghiệm của phương trình \(t^2-2t-3=0\)

Phương trình này có 2 nghiệm t=-1 và t=3.

Vì u>0, v<0 nên v=3, v=-1

Thay lại ta được\(\begin{cases}9^{\sin y}=3\\-9^{2\cot x}=-1\end{cases}\)

\(\Leftrightarrow\begin{cases}\sin y=\frac{1}{2}\\\cot x=0\end{cases}\)

\(\begin{cases}\begin{cases}y=\frac{\pi}{6}+2k\pi\\y=\frac{5\pi}{6}+2k\pi\end{cases}\\x=\frac{\pi}{2}+l\pi\end{cases}\) (\(k,l\in Z\))

30 tháng 3 2016

Từ phương trình thứ nhất ta có : \(y=x-2\)

Thay vào phương trình thứ 2, ta được :

\(3^{x^2+x-2}=3^{-2}\)

Do đó

\(x^2+x-2=-2\) nên \(x=0\) hoặc \(x=-1\) 

Suy ra \(y=-2\) hoặc \(y=-3\)

Vậy hệ có 2 nghiệm là \(\left(0;-2\right)\) và \(\left(-1;-3\right)\)

30 tháng 3 2016

Lấy Logarit cơ số 2 cả 2 vế của 1 phương trình, ta có :

\(\begin{cases}x+y\log_23=2+\log_23\\x\log_23+y=1+2\log_23\end{cases}\)

Đây là hệ phương trình bậc nhất 2 ẩn x,y. Nhân cả 2 vế của phương trình thứ nhất với \(\log_23\) rồi trừ cho phương trình thứ 2, ta được

\(y\left(\log^2_23-1\right)=\log^2_23-1\)

=> y=1

Dễ dàng suy ra x=2

Vậy hệ phương trình có 1 nghiệm duy nhất là (2;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...

30 tháng 3 2016

Điều kiện  \(x>0.y>0,y\ne1\) 

Với điều kiện này thì phương trình thứ nhất tương đương với \(x=y^2\)

Thế vào phương trình thứ 2 ta được :

 \(\log_2y=\log_yy^2\Leftrightarrow y=4\)

Suy ra x=16.

Vậy hệ có nghiệm duy nhất là (16;4)

 

30 tháng 3 2016

\(\begin{cases}d\\hfghfghfghfgh\end{cases}\)

30 tháng 3 2016

Điều kiện \(x,y>0,x\ne1,y\ne1\) Hệ tương đương với 

\(\begin{cases}\frac{1}{2}\log_y\left(xy\right)=\log_xy\\2^x+2^y=3\end{cases}\) \(\Leftrightarrow\begin{cases}\log_yx+1=\frac{2}{\log_yx}\\2^x+2^y=3\end{cases}\)

Giải phương trình thú nhất ẩn \(t=\log_yx\) ta thu được \(t=1;t=-2\)

Do đó x=y hoặc \(x=\frac{1}{y^2}\)

Với x=y thế vào phương trình 2 ta thu được \(x=\log_2\frac{3}{2}\)

Với \(x=\frac{1}{y^2}\), thế vào phương trình 2 ta được :

\(2^y+2^{\frac{1}{y^2}}=3\left(y>0,y\ne1\right)\)

Phương trình này vô nghiệm, thật vậy :

+ Nếu \(y>1\) thì \(2^y>2\) và \(2^{\frac{1}{y^2}}>2^o=1\) suy ra vế trái >2=VP

+ 0<y<1 thì \(2^y>1\)và \(2^{\frac{1}{y^2}}>2^1=2\) suy ra vế trái >2=VP

Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất là \(\left(\log_2\frac{3}{2};\log_2\frac{3}{2}\right)\)

30 tháng 3 2016

Trừ hai phương trình theo vế, ta được :

\(2^x+3x=2^y+3y\)

Xét hàm số : \(f\left(t\right)=2^t+3t\)

Dễ thấy f(t) đồng biến trên R

Do đó, từ \(f\left(x\right)=f\left(y\right)\) suy ra x=y. 

Thay vào phương trình thứ nhất la được :

\(2^x=3-x\)

Phương trình này có nghiệm duy nhất x=1

Vậy hệ có nghiệm duy nhất (1;1)

30 tháng 3 2016

Điều kiện x,y dương.

Từ phương trình thứ nhất suy ra 

\(y=30-x\)

Thế vào phương trình thứ 2 ta được :

\(\ln x+\ln\left(30-x\right)=3\ln6\)

\(\Leftrightarrow\ln x\left(30-x\right)=\ln6^3\)

Suy ra x=18 hoặc x=12

Từ đó suy ra hệ có 2 nghiệm

(18;12) và (12;18)

24 tháng 3 2016

\(\begin{cases}x^2+2\left|xy\right|-5x+m=0\left(1\right)\\x-y=\sin\left|x\right|-\sin\left|y\right|\left(2\right)\end{cases}\)

Biến đổi (2) về dạng : \(x-\sin\left|x\right|=y-\sin\left|y\right|\)

                                      \(\Leftrightarrow f\left(x\right)=f\left(y\right)\)  (*)

Xét hàm số \(f\left(t\right)=t-\sin\left|t\right|\)

- Miền xác định D=R

- Đạo hàm \(f'\left(t\right)=\begin{cases}1-\cot\left(t>0\right)\\1+\cot\left(t<0\right)\end{cases}\)

Suy ra  \(f'\left(t\right)\ge0\) với mọi \(t\ne0\Leftrightarrow\) Hàm số đồng biến

Từ (*) \(\Leftrightarrow x=y\) Thay vào (1) ta có : \(3x^2-5x+m=0\)  (**)

Để hệ có hai nghiệm với tung độ trái dấu \(\Leftrightarrow\)  phương trình (**) có 2 nghiệm trái dấu \(\Leftrightarrow P<0\Leftrightarrow m<0\)