Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
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 \(\left(-1;-3\right)\)
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)
Hệ phương trình đã cho là:
1. Điều kiện xác định (ĐKXĐ)
Để các căn thức có nghĩa, ta cần:
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:
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 $1 - 2x$:
Thay lại vào phương trình (1) đã biến đổi:
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:
3. Thay thế vào phương trình (2)
Thay $(*)$ vào phương trình $(2)$:
Sử dụng công thức $\sqrt{1-x}\sqrt{1+x} = \sqrt{(1-x)(1+x)} = \sqrt{1-x^2}$ (do $-1 \le x \le 1$):
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 $(2)$:
Đây là một phương trình rất phức tạp. Ta nên biến đổi phương trình $(2)$ một cách khác.
Quay lại phương trình:
Ta nhận thấy vế trái có dạng bình phương thiếu. Nhân 2 vế với 2:
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 $y = -\sqrt{1-x}$.
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 $(2)$:
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 $\sin t = 2\sin \left(\frac{t}{2}\right)\cos \left(\frac{t}{2}\right)$:
Sử dụng công thức $\cos(2t) = 2\cos^2 t - 1$, hay $2\cos^2 t = 1 + \cos(2t)$:
Sử dụng công thức $a\cos \alpha + b\sin \alpha = \sqrt{a^2 + b^2} \cos(\alpha - \phi)$:
Chia cả hai vế cho $\sqrt{2}$:
Sử dụng công thức $-\sin \alpha = \cos \left(\alpha + \frac{\pi}{2}\right)$:
Phương trình có hai trường hợp:
Trường hợp 1:
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 $t = \frac{\pi}{6}$:
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:
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 $t = \frac{\pi}{2}$:
Kiểm tra nghiệm $(x; y) = (0; -1)$ vào hệ ban đầu:
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...
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)
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 \(\left(\log_2\frac{3}{2};\log_2\frac{3}{2}\right)\)
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)
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)
\(\begin{cases}x^2+2\left|xy\right|-5x+m=0\left(1\right)\\x-y=\sin\left|x\right|-\sin\left|y\right|\left(2\right)\end{cases}\)
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 \(\Leftrightarrow P<0\Leftrightarrow m<0\)
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\(\begin{cases}9^{\sin y}=3\\-9^{2\cot x}=-1\end{cases}\)
\(\Leftrightarrow\begin{cases}\sin y=\frac{1}{2}\\\cot x=0\end{cases}\)
\(\begin{cases}\begin{cases}y=\frac{\pi}{6}+2k\pi\\y=\frac{5\pi}{6}+2k\pi\end{cases}\\x=\frac{\pi}{2}+l\pi\end{cases}\) (\(k,l\in Z\))