Tìm m để phương trình (4m+5)x=3x+6m+3 có nghiệm nguyên
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Gọi \(s = sin x , \textrm{ }\textrm{ } c = cos x\). Vì \(x \in \left[\right. 0 , \pi / 4 \left]\right.\) nên \(c > 0\). Chia cả phương trình cho \(cos x\) được (không làm mất nghiệm vì \(cos x \neq 0\) trên đoạn này). Đặt \(t = tan x = \frac{s}{c} \in \left[\right. 0 , 1 \left]\right.\). Sau khi biến đổi ta được:
\(\frac{1}{cos x} \left[\right. \left(\right. 4 - 6 m \left.\right) s^{3} + 3 \left(\right. 2 m - 1 \left.\right) s + 2 \left(\right. m - 2 \left.\right) s^{2} c - \left(\right. 4 m - 3 \left.\right) c \left]\right. = 0\)tương đương (sau tính toán và đưa về \(t\)):
\(\left(\right. t - 1 \left.\right) \left(\right. t^{2} - 2 m \textrm{ } t + 4 m - 3 \left.\right) = 0.\)Vậy nghiệm ứng với \(t\) là:
\(t = 1 \left(\right. \Leftrightarrow x = \frac{\pi}{4} \left.\right) ,\)hoặc \(t\) là nghiệm của đa thức bậc hai
\(q \left(\right. t \left.\right) = t^{2} - 2 m t + 4 m - 3 = 0.\)Ta cần số nghiệm \(t \in \left[\right. 0 , 1 \left]\right.\). Lưu ý \(t = 1\) luôn là một nghiệm (tương ứng \(x = \pi / 4\)). Để phương trình chỉ có một nghiệm trên \(\left[\right. 0 , \pi / 4 \left]\right.\) tức là không có nghiệm \(t\) nào khác nằm trong \(\left[\right. 0 , 1 \left.\right)\). Do đó phải đảm bảo rằng phương trình \(q \left(\right. t \left.\right) = 0\) không có nghiệm trong đoạn \(\left[\right. 0 , 1 \left.\right)\).
Phân tích \(q \left(\right. t \left.\right)\):
- Đặt \(D_{q} = 4 \left(\right. \left(\right. m - 1 \left.\right) \left(\right. m - 3 \left.\right) \left.\right)\). Nếu \(1 < m < 3\) thì \(D_{q} < 0\) → \(q\) không có nghiệm thực → không có nghiệm trong \(\left[\right. 0 , 1 \left.\right)\) → duy nhất \(t = 1\).
- Nếu \(m \geq 3\) thì hai nghiệm của \(q\) là \(m \pm \sqrt{\left(\right. m - 1 \left.\right) \left(\right. m - 3 \left.\right)}\); cả hai đều \(> 1\) (không rơi vào \(\left[\right. 0 , 1 \left.\right)\)) → chỉ \(t = 1\).
- Nếu \(m \leq 1\) thì \(q\) có nghiệm thực; xét riêng:
- Nếu \(m < \frac{3}{4}\) thì một nghiệm của \(q\) âm và nghiệm kia \(> 1\) → không có nghiệm trong \(\left[\right. 0 , 1 \left.\right)\) → chỉ \(t = 1\).
- Nếu \(m = \frac{3}{4}\) thì \(q \left(\right. 0 \left.\right) = 0\) (tức \(t = 0\) là nghiệm) → hai nghiệm trong \(\left[\right. 0 , \frac{\pi}{4} \left]\right.\): \(t = 0\) và \(t = 1\) → không thỏa yêu cầu “duy nhất”.
- Nếu \(\frac{3}{4} < m < 1\) thì \(q\) có đúng một nghiệm nằm trong \(\left(\right. 0 , 1 \left.\right)\) → cộng với \(t = 1\) ta có ít nhất hai nghiệm → không thỏa.
- Nếu \(m = 1\) thì \(q \left(\right. t \left.\right) = \left(\right. t - 1 \left.\right)^{2}\) và duy nhất nghiệm trong đoạn là \(t = 1\) (bội) → vẫn một nghiệm.
Kết luận: phương trình có đúng một nghiệm \(x \in \left[\right. 0 , \pi / 4 \left]\right.\) khi và chỉ khi
\(\boxed{\textrm{ } m < \frac{3}{4} \text{ho}ặ\text{c} m \geq 1. \textrm{ }}\)(Nói ngắn: tất cả \(m\) ngoại trừ đoạn \(\left[\right. \frac{3}{4} , 1 \left.\right)\); điểm \(m = \frac{3}{4}\) bị loại vì lúc đó có thêm nghiệm \(x = 0\).)
a.
Pt có 2 nghiệm pb khi:
\(\left\{{}\begin{matrix}m+1\ne0\\\Delta'=\left(m+3\right)^2-\left(m+1\right)\left(-m+2\right)>0\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}m\ne-1\\2m^2+7m+7>0\left(\text{luôn đúng}\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow m\ne-1\)
b.
BPT vô nghiệm khi \(\left(m^2-4m-5\right)x^2+2\left(m-5\right)-1< 0\) nghiệm đúng với mọi x
- Với \(m=-1\) ko thỏa mãn
- Với \(m=5\) thỏa mãn
- Với \(m\ne\left\{-1;5\right\}\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m^2-4m-5< 0\\\Delta'=\left(m-5\right)^2+m^2-4m-5< 0\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}-1< m< 5\\\left(m-5\right)\left(2m-4\right)< 0\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}-1< m< 5\\2< m< 5\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow2< m< 5\)
Kết hợp lại ta được: \(2< m\le5\)
\(x^3-\left(m+5\right)x^2+\left(6x+2\right)x-8m+8=0\)
\(\Leftrightarrow\) \(\left(x-4\right)\left(x-2\right)\left(1+x-m\right)=0\)
\(\Leftrightarrow\) \(\left[{}\begin{matrix}x=4\\x=2\\x=m-1\end{matrix}\right.\)
Để pt trên có 3 nghiệm phân biệt lớn hơn 1 \(\Rightarrow\) \(\left\{{}\begin{matrix}m-1>1\\m-1\ne4\\m-1\ne2\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow\) \(\left\{{}\begin{matrix}m>2\\m\ne5\\m\ne3\end{matrix}\right.\)
Vậy \(m\in\left(2;+\infty\right)\backslash\left\{3;5\right\}\) thì pt trên có 3 nghiệm phân biệt lớn hơn 1
Chúc bn học tốt!
b: Thay x=-5 vào pt, ta được:
\(m+25+65=0\)
hay m=-90
Theo đề, ta có: \(x_1+x_2=13\)
nên \(x_2=18\)
c: Thay x=-3 vào pt, ta được:
\(18+3\left(m+4\right)+m=0\)
=>4m+30=0
hay m=-15/2
Theo đề, ta có: \(x_1\cdot x_2=-\dfrac{m}{2}=\dfrac{15}{4}\)
hay \(x_2=-1.25\)