Thế nào là tập nghiệm của phương trình

1. Phương trình tương đương

Hai phương trình (1) và (2) được gọi là tương đương nếu chúng có cùng tập nghiệm, ta viết \((1) \Leftrightarrow (2).\) Ví dụ hai phương trình sau là tương đương

\[\dfrac{x}{2}+\dfrac{1}{3}=x\quad \text{và}\quad 3x+2=6x\]

2. Phép biến đổi tương đương

Phép biến đổi không làm thay đổi tập nghiệm của phương trình gọi là phép biến đổi tương đương. Ta có một số phép biến đổi tương đương đã biết sau

  • Cộng hoặc trừ cả hai vế với cùng một số hoặc biểu thức.
  • Chuyển một số hoặc biểu thức từ vế này sang vế kia và đổi dấu.
  • Nhân hoặc chia hai vế của phương trình với cùng một số hoặc biểu thức khác 0.

Chú ý. Các phép biến đổi trên không làm thay đổi điều kiện của phương trình thì mới được phương trình tương đương

3. Phương trình hệ quả

Gọi \(S_1, S_2\) lần lượt là tập nghiệm của hai phương trình (1) và (2). Ta nói phương trình (2) là phương trình hệ quả của phương trình (1) khi \(S_1 \subset S_2.\) Ta viết \((1) \Rightarrow (2).\)

Ví dụ 1. Cho hai phương trình:

\[x+1=2x-1 \quad (1)\] \[\left(x+1\right)^2=\left(2x-1\right)^2\quad (2)\]

Hai phương trình trên có tương đương không? Phương trình này có là phương trình hệ quả của phương trình kia không?

Chú ý. Phép bình phương hai vế một phương trình không phải là phép biến đổi tương đương mà chỉ là phép biến đổi hệ quả.

Ví dụ 2. Cho hai phương trình:

\[\sqrt{x+2}=x-4 \quad (1)\] \[x+2=(x-4)^2 \quad (2)\]

Hai phương trình trên có tương đương không? Phương trình này có là phương trình hệ quả của phương trình kia không?

Khi hai vế của phương trình đều không âm, phương hai vế của phương trình ta được một phương trình tương đương.

Công thức

\[\sqrt{A}=B\Leftrightarrow\begin{cases}B\ge0\\A=B^2\end{cases}\]

BÀI TẬP

Bài 1. Cho phương trình \[(x+1)^2=0 \quad (1) \text{ và } ax^2-2(2a+1)x+a=0 \quad (2)\] Tìm giá trị của $a$ sao cho phương trình (1) tương đương với phương trình (2).

Bài 2. Cho hai phương trình \(x-3=2\) và \((x-3)^2=4\). Phương trình nào là phương trình hệ quả của phương trình nào, vì sao?

Bài 3. Tìm tập nghiệm của hai phương trình $\sqrt{x+9}=x-3$ và $x+9=(x-3)^2$. Hai phương trình trên có tương đương hay không?

Bài 4. Tìm tập nghiệm của hai phương trình $\sqrt{x^4+4}=x^2+2$ và $x^4+4=(x^2+2)^2$. Hai phương trình trên có tương đương hay không?

PHƯƠNG TRÌNH

1. Phương trình một ẩn:

    - Một phương trình với ẩn x luôn có dạng A(x) = B(x), trong đó vế trái A(x) và vế phải B(x) là hai biểu thức của cùng một biến x.

    Ví dụ 1.1.  2x – 3 = 5(x + 7)  là phương trình với ẩn x.

                       5(y + 6) = y2 +26 là phương trình với ẩn y.

    - Nếu x0 là một giá trị sao cho A(x0) = B(x0) là một đẳng thức đúng thì x = x0 đgl một nghiệm của phương trình A(x) = B(x).

    - Một phương trình có thể có một nghiệm, hai nghiệm, ba nghiệm,… có vô số nghiệm, nhưng cũng có thể không nghiệm nào (phương trình vô nghiệm)

    - Tập hợp tất cả các nghiệm của một phương trình đgl tập nghiệm của phương trình đó và thường được ký hiệu là S.

    - Đề giải một phương trình là đi tìm tất cả các nghiệm của phương trình đó.

    Ví dụ 1.2.

    *  Phương trình x + 2 = 3 có tập nghiệm S = {1}

    *  Phương trình (x - 3)(x2 -  4) = 0 có tập nghiệm S = {-2; 2; 3}

    *  Phương trình  0x = 1; x2 + 1 = 0;… à các phương trình vô nghiệm và có tập nghiệm là S =

Thế nào là tập nghiệm của phương trình

    *  Phương trình 0x = 0; x2 – 1 = (x – 1)(x + 1) có vô số nghiệm nên S = R

    - Số tập nghiệm của một phương trình còn phụ thuộc vào việc xét các giá trị của ẩn trên tập hợp số nào.

    Ví dụ 1.3.

    Xét phương trình (3x – 4)(x2 – 3) = 0  sẽ vô nghiệm trên tập N, Z

    Xét phương trình (3x – 4)(x2 – 3) = 0 có một nghiệm (x = 4/3) trên tập Q

    Xét phương trình (3x – 4)(x2 – 3) = 0 có ba nghiệm (x = 4/3, x =

Thế nào là tập nghiệm của phương trình
) trên tập R.

2. Hai phương trình tương đương:

    2.1. Định nghĩa: Hai phương trình gọi là tương đương nếu chúng có cùng một tập hợp nghiệm.

    *  Sự tương đương ký hiệu bởi dấu

Thế nào là tập nghiệm của phương trình
. Phương trình (1) tương đương với phương trình (2), ta viết (1)
Thế nào là tập nghiệm của phương trình
 (2)

    *  Hai phương trình vô nghiệm được coi là tương đương   

    Ví dụ 2.1. Xét 2 phương trình x2 + 1 = 0 và phương trình 0x = -3 là hai phương trình tương đương nhau vì có cùng tập nghiệm chúng bằng

Thế nào là tập nghiệm của phương trình
.

    2.2. Hai quy tắc biến đổi tương đương các phương trình:                                                      

    2.2.1. Quy tắc chuyển vế: (SGK)

A(x) = B(x) + C(x)

Thế nào là tập nghiệm của phương trình
 A(x) – C(x) = B(x)

    2.2.2. Quy tắc nhân (chia) với một số:

A(x) = B(x)

Thế nào là tập nghiệm của phương trình
 m.A(x) = m.B(x)    (m
Thế nào là tập nghiệm của phương trình
 R*)

3. Phương trình bậc nhất một ẩn:

    3.1. Định nghĩa: Phương trình dạng ax + b = 0 với a, b là những hằng số; a

Thế nào là tập nghiệm của phương trình
 0 đgl phương trình bậc nhất một ẩn.

    Ví dụ 3.1.  2x – 1 = 0 ; –4y + 6 = 0 ; 2 – 5t = 0 ; 3z = 0 ; … là các phương trình bậc nhất một ẩn.

    Ví dụ 3.2.  x(x – 1) = 0 ; 0x + 2 = 0 ; … không phải các phương trình bậc nhất một ẩn.

    3.2. Cách giải:   ax + b = 0

Thế nào là tập nghiệm của phương trình
 ax = - b
Thế nào là tập nghiệm của phương trình
 x = -b/a

                                Nghiệm duy nhất của phương trình ax + b = 0 (a

Thế nào là tập nghiệm của phương trình
0) là x = -b/a

4. Cách giải phương trình đưa được về dạng ax + b = 0 (a

Thế nào là tập nghiệm của phương trình
0) (khôngcó ẩn ở mẫu):

    - Quy đồng mẫu thức 2 vế

    - Khử mẫu thức.

    - Thực hiện các phép tính và chuyển vế (chuyển các hạng tử chứa ẩn sang một vế, các hằng số sang vế bên kia), đưa phương trình về dạng Ax = B

    Ví dụ 4.1. Giải phương trình: 

Thế nào là tập nghiệm của phương trình

              

Thế nào là tập nghiệm của phương trình

   

Thế nào là tập nghiệm của phương trình
 
Thế nào là tập nghiệm của phương trình

   

Thế nào là tập nghiệm của phương trình
 
Thế nào là tập nghiệm của phương trình

   

Thế nào là tập nghiệm của phương trình
 
Thế nào là tập nghiệm của phương trình

   

Thế nào là tập nghiệm của phương trình
 
Thế nào là tập nghiệm của phương trình

   

Thế nào là tập nghiệm của phương trình
 
Thế nào là tập nghiệm của phương trình

   

Thế nào là tập nghiệm của phương trình
 
Thế nào là tập nghiệm của phương trình

    Vậy:  S =

Thế nào là tập nghiệm của phương trình


Page 2