Phương trình có nghiệm là gì? Điều kiện để phương trình có nghiệm như nào? Lý thuyết và cách giải các dạng bài tập về phương trình có nghiệm? Trong bài viết sau, hãy cùng fundacionfernandovillalon.com tìm hiểu về chủ đề phương trình có nghiệm là gì cũng như điều kiện giúp phương trình có nghiệm nhé!
Mục lục
1 Phương trình có nghiệm là gì? 2 Điều kiện để phương trình có nghiệm3 Các dạng toán điều kiện phương trình có nghiệmPhương trình có nghiệm là gì?
Định nghĩa phương trình có nghiệm
(f(x_1, x_2,…) = g(x_1, x_2,…)) (1)
(h(x_1, x_2,…) = f(x_1, x_2,…) – g(x_1, x_2,…)) (2)
(h(x_1, x_2,…) = 0) (3)
(ax^2 + bx + c = 0) (4)
Trong đó (x_1, x_2),… được gọi là các biến số của phương trình và mỗi bên của phương trình thì được gọi là một vế của phương trình. Chẳng hạn phương trình (1) có (f(x_1,x_2,…)) là vế trái, (g(x_1,x_2,…)) là vế phải.
Bạn đang xem: Tìm m để phương trình có nghiệm
Ở (4) ta có trong phương trình này a,b,c là các hệ số và x,y là các biến.
Nghiệm của phương trình là bộ (x_1, x_2,…) tương ứng sao cho khi ta thay vào phương trình thì ta có đó là một mệnh đề đúng hoặc đơn giản là làm cho chúng bằng nhau.Công thức tổng quát
Phương trình (f(x) = 0) có a đươcj gọi là nghiêm của phương trình khi và chỉ khi (left{eginmatrix x = a\ f(a) = 0 endmatrix ight.), điều này định nghĩa tương tự với các phương trình khác như (f(x,y,z,..) = 0, ain S Leftrightarrow left{eginmatrix x = a\ y = b\ z = c\ f(a,b,c) = 0 endmatrix ight.)Giải phương trình là tìm tập nghiệm của phương trình đó. Với tập nghiệm của phương trình là tất cả các nghiệm của phương trình. Kí hiệu: (S = left x,y,z,…left. ight \right.)
Điều kiện để phương trình có nghiệm
Điều kiện để phương trình bậc 2 có nghiệm
Theo hệ thức Vi-ét nếu phương trình bậc 2 (ax^2 + bx + c = 0 (a eq 0)) có nghiệm (x_1, x_2) thì (S = x_1 + x_2 = frac-ba; P=x_1x_2 = fracca)Do đó điều kiện để một phương trình bậc 2:
Có 2 nghiệm dương là: (Delta geq 0; P> 0; S> 0)Có 2 nghiệm âm là: (Delta geq 0; P> 0; SCó 2 nghiệm trái dấu là: (Delta geq 0; PĐiều kiện để hệ phương trình có nghiệm
Cho hệ phương trình: (left{eginmatrix ax + by = c (d) (a^2 + b^2 eq 0)\ a’x + b’y = c’ (d’) (a’^2 + b"2 eq 0) endmatrix ight.)Hệ phương trình có một nghiệm (Leftrightarrow) (d) cắt (d’) (Leftrightarrow fracaa’ eq fracbb’ (a’,b’ eq 0))Hệ phương trình có vô số nghiệm (Leftrightarrow) (d) trùng (d’) (Leftrightarrow fracaa’ = fracbb’ = fraccc’ (a’,b’, c’ eq 0))Hệ phương trình vô nghiệm (Leftrightarrow (d)parallel (d’) Leftrightarrow fracaa’ = fracbb’ eq fraccc’ (a’,b’,c’ eq 0))Điều kiện để phương trình lượng giác có nghiệm
Phương trình (sin x = m)Phương trình có nghiệm nếu (left | m ight |leq -1). Khi đó ta chọn một góc (alpha) sao cho (sin alpha = m) thì nghiệm của phương trình là (left{eginmatrix x = alpha + k2pi \ x = pi – alpha + k2pi endmatrix ight.)Phương trình (cos x = m)Phương trình có nghiệm nếu (left | m ight |leq -1). Khi đó ta chọn một góc (alpha) sao cho (cos alpha = m) thì nghiệm của phương trình là (left{eginmatrix x = alpha + k2pi \ x = – alpha + k2pi endmatrix ight.)Phương trình ( an x = m)Chọn góc (alpha) sao cho ( an x = m). Khi đó phương trình luôn có nghiệm với mọi m.Phương trình (csc x = m)Chọn góc (alpha) sao cho (csc alpha = m). Khi đó phương trình luôn có nghiệm với mọi m.Các dạng toán điều kiện phương trình có nghiệm
Dạng 1: Tìm điều kiện để cho phương trình có nghiệm
Ví dụ 1: Cho phương trình (x^2 – 2(m+3)x + 4m-1 =0) (1). Tìm giá trị của m để phương trình có hai nghiệm dương
Cách giải:
Phương trình (2) có hai nghiệm dương
(left{eginmatrix Delta geq 0\ P>0\ S>0 endmatrix ight. Leftrightarrow left{eginmatrix (m+3)^2 – (4m-1)geq 0\ 4m-1>0\ 2(m+3)>0 endmatrix ight. Leftrightarrow left{eginmatrix (m+1)^2 + 9 > 0 forall m\ m>frac14\ m>-3 endmatrix ight. Leftrightarrow m>frac14)
Dạng 2: Điều kiện về nghiệm của phương trình quy về phương trình bậc 2
Ví dụ 2: Tìm giá trị của m để phương trình sau có nghiệm (x^4 + mx^2 + 2m – 4 = 0) (1)
Cách giải:
Đặt (x^2 = y geq 0). Điều kiện để phương trình (2) có nghiệm là phương trình (y^2 + my + 2m – 4 = 0) (3) có ít nhất một nghiệm không âm.
Xem thêm: Màn Ăn Cay Nhất Thế Giới ”, Top 5 Quốc Gia Ăn Cay Nhất Thế Giới
Ta có: (Delta = m^2 – 4(2m-4) = (m-4)^2 geq 0) với mọi m. Khi đó phương trình có 2 nghiệm (x_1, x_2) thỏa mãn P = 2m – 4; S = -m
Điều kiện để phương trình (1) có hai nghiệm đều âm là:
(left{eginmatrix P>0\ S0\ -m2\ m>0 endmatrix ight. Leftrightarrow m>2)
Vậy điều kiện để phương trình (3) có ít nhất một nghiệm không âm là (mleq 2)
(Rightarrow) phương trình (2) có nghiệm khi (mleq 2)
Dạng 3: Tìm điều kiện để hệ phương trình có nghiệm thỏa mãn yêu cầu đề bài
Ví dụ 3: Tìm m nguyên để hệ phương trình sau có nghiệm duy nhất là nghiệm nguyên
(left{eginmatrix mx + 2y = m + 1\ 2x + my = 2m – 1 endmatrix ight.)
Cách giải:
Từ phương trình thứ nhất ta có (y = fracm+1-mx2)
Thay vào phương trình thứ hai ta được: (2x + mfracm+1-mx2 = 2m-1)
(Leftrightarrow 4x + m^2 -m^2 x= 4m – 2)
(x(m^2 – 4) = m^2 – 3m -2 Leftrightarrow x(m-2)(m+2) = (m – 2)(m – 1))
Nếu m = 2 thì x = 0, phương trình có vô số nghiệm
Nếu m = -2 thì x = 12, phương trình vô nghiệm
Nếu (left{eginmatrix m eq 2\ m eq -2 endmatrix ight.) thì (x = fracm-1m+2) thì phương trình có nghiệm duy nhất.
Thay trở lại phương trình (y = fracm+1-mx2 = frac2m+1m+2)
(left{eginmatrix x = fracm-1m+2 = 1- frac3m+2\ y = frac2m+1m+2 = 2-frac3m+2 endmatrix ight.)
Ta cần tìm (min mathbbZ) sao cho (x,yin mathbbZ)
Nhìn vào công thức nghiệm ta có: (frac3m + 2in mathbbZ Leftrightarrow m + 2in left -1,1,3,-3 ight Leftrightarrow min left -3,-1,1,5 ight \)
Các giá trị này thỏa mãn (left{eginmatrix m eq 2\ m eq -2 endmatrix ight.)
Vậy (min left -3,-1,1,5 ight \)
Trên đây là bài viết tổng hợp kiến thức về phương trình có nghiệm và điều kiện để phương trình có nghiệm. Hy vọng sẽ cung cấp cho bạn những kiến thức hữu ích phục vụ quá trình học tập. Chúc bạn luôn học tốt!