Giải phương trình: \(4x^2+5+\sqrt{3x+1}=13x\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
ĐK: \(-\dfrac{1}{4}\le x\le3\)
\(pt\Leftrightarrow4x+1-6\sqrt{4x+1}+9+3-x-2\sqrt{3-x}+1=0\)
\(\Leftrightarrow\left(\sqrt{4x+1}-3\right)^2+\left(\sqrt{3-x}-1\right)^2=0\)
\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}\sqrt{4x+1}=3\\\sqrt{3-x}=1\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow x=2\left(tm\right)\)
Lời giải:
a. ĐKXĐ: $x\geq 0$
$2\sqrt{2x}-5\sqrt{8x}+7\sqrt{18x}=28$
$\Leftrightarrow 2\sqrt{2x}-10\sqrt{2x}+21\sqrt{2x}=28$
$\Leftrightarrow 13\sqrt{2x}=28$
$\Leftrightarrow \sqrt{2x}=\frac{28}{13}$
$\Leftrightarrow 2x=\frac{784}{169}$
$\Leftrightarrow x=\frac{392}{169}$
b. ĐKXĐ: $x\geq 5$
PT $\Leftrightarrow \sqrt{4}.\sqrt{x-5}+\sqrt{x-5}-\frac{1}{3}.\sqrt{9}.\sqrt{x-5}=4$
$\Leftrightarrow 2\sqrt{x-5}+\sqrt{x-5}-\sqrt{x-5}=4$
$\Leftrightarrow 2\sqrt{x-5}=4$
$\Leftrightarrow \sqrt{x-5}=2$
$\Leftrightarrow x-5=4$
$\Leftrightarrow x=9$ (tm)
c. ĐKXĐ: $x\geq \frac{2}{3}$ hoặc $x< -1$
PT $\Leftrightarrow \frac{3x-2}{x+1}=9$
$\Rightarrow 3x-2=9(x+1)$
$\Leftrightarrow x=\frac{-11}{6}$ (tm)
\(3x-2\sqrt{4x-3}=3\) (ĐK: \(x\ge1\))
\(\Leftrightarrow2\sqrt{4x-3}=3x-3\)
\(\Leftrightarrow\left(2\sqrt{4-3}\right)^2=\left(3x-3\right)^2\)
\(\Leftrightarrow4\cdot\left(4x-3\right)=9x^2-18+9\)
\(\Leftrightarrow16x-12-9x^2+18x-9=0\)
\(\Leftrightarrow34x-9x^2-21=0\)
\(\Leftrightarrow27x+7x-9x^2-21=0\)
\(\Leftrightarrow\left(27x-9x^2\right)-\left(21-7x\right)=0\)
\(\Leftrightarrow9x\left(3-x\right)-7\left(3-x\right)=0\)
\(\Leftrightarrow\left(3-x\right)\left(9x-7\right)=0\)
\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}3-x=0\\9x-7=0\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}x=3\left(n\right)\\x=\frac{7}{9}\left(l\right)\end{matrix}\right.\)
Vậy: x=3
Ta có
\(\left\{{}\begin{matrix}\sqrt{2x^2-4x+3}=\sqrt{2\left(x-1\right)^2+1}\ge\sqrt{1}=1\\\sqrt{3x^2-6x+7}=\sqrt{3\left(x-1\right)^2+4}\ge\sqrt{4}=2\end{matrix}\right.\) \(\forall x\)
\(\Rightarrow VT=\sqrt{2x^2-4x+3}+\sqrt{3x^2-6x+7}\ge3\) \(\forall x\)
Lại có \(VP=2-x^2+2x=3-\left(x-1\right)^2\le3\) \(\forall x\)
\(\Rightarrow\sqrt{2x^2-4x+3}+\sqrt{3x^2-6x+7}=2-x^2+2x\) \(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}\sqrt{2\left(x-1\right)^2+1}=1\\\sqrt{3\left(x-1\right)^2+4}=2\\3-\left(x-1\right)^2=3\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow\left(x-1\right)^2=0\Rightarrow x=1\)
Vậy pt có nghiệm duy nhất \(x=1\)
Phương pháp giải như sau :
Trước hết phải có ĐKXĐ là \(x>1\)
Biến đổi phương trình về dạng \(\sqrt{\frac{5\sqrt{2}+7}{x+1}}+4\left(x+1\right)=3\left(\sqrt{2}+1\right)\) (1)
Áp dụng bất đẳng thức AM-GM Côsi cho 3 số ta có
\(VT=\sqrt{\frac{5\sqrt{2}+7}{x+1}}+4\left(x+1\right)=\frac{\sqrt{5\sqrt{2}+7}}{2\sqrt{x+1}}+\frac{\sqrt{5\sqrt{2}+7}}{2\sqrt{x+1}+1}+4\left(x+1\right)\) \(\ge3\sqrt[3]{\frac{\sqrt{5\sqrt{2}+7}}{2\sqrt{x+1}}\cdot\frac{\sqrt{5\sqrt{2}+7}}{2\sqrt{x+1}}\cdot4\left(x+1\right)}\)\(=3\sqrt[3]{5\sqrt{2}+7}=3\sqrt[3]{\left(\sqrt{2}+1\right)^3}=3\left(\sqrt{2}+1\right)=VP\)nên
(1) \(\Leftrightarrow\frac{\sqrt{5\sqrt{2}+7}}{2\sqrt{x+1}}=4\left(x+1\right)\Leftrightarrow x=\frac{\sqrt{2}-3}{4}\)(tm)
Kết luận:... (Đây chỉ là hướng giải các bạn tự trình bày nhé, chúc học tốt)
Nhận thấy \(x=0\) không phải nghiệm, chia cả tử và mẫu vế trái cho x:
\(\frac{2}{3x-5+\frac{2}{x}}+\frac{13}{3x+1+\frac{2}{x}}=6\)
Đặt \(3x-5+\frac{2}{x}=a\)
\(\frac{2}{a}+\frac{13}{a+6}=6\)
\(\Leftrightarrow6a\left(a+6\right)=2\left(a+6\right)+13a\)
\(\Leftrightarrow6a^2+34a-12=0\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}a=\frac{1}{3}\\a=-6\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}3x-5+\frac{2}{x}=\frac{1}{3}\\3x-5+\frac{2}{x}=-6\end{matrix}\right.\) \(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}3x^2-\frac{16}{3}x+2=0\\3x^2+x+2=0\end{matrix}\right.\)
Lời giải:
ĐK: $x\geq \frac{-1}{3}$. Ta có:
\(4x^2+5+\sqrt{3x+1}=13x\)
\(\Leftrightarrow (4x^2-11x+3)-(2x-2-\sqrt{3x+1})=0(*)\)
TH1: Nếu \(2x-2+\sqrt{3x+1}=0(1)\)
\(\Rightarrow \sqrt{3x+1}=2-2x\Rightarrow \left\{\begin{matrix} x\leq 1\\ 3x+1=(2-2x)^2\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow \left\{\begin{matrix} x\leq 1\\ 4x^2-11x+3=0\end{matrix}\right.\Rightarrow x=\frac{11-\sqrt{73}}{8}\) . Thử lại vào PT ban đầu không thấy đúng (loại)
TH2: Nếu $2x-2+\sqrt{3x+1}\neq 0$ (tức là \(x\neq \frac{11-\sqrt{73}}{8}\))
\((*)\Leftrightarrow (4x^2-11x+3)-\frac{(2x-2)^2-(3x+1)}{2x-2+\sqrt{3x+1}}=0\)
\(\Leftrightarrow (4x^2-11x+3)-\frac{4x^2-11x+3}{2x-2+\sqrt{3x+1}}=0\)
\(\Leftrightarrow \frac{(4x^2-11x+3)(2x-3+\sqrt{3x+1})}{2x-2+\sqrt{3x+1}}=0\)
\(\Leftrightarrow \left[\begin{matrix} 4x^2-11x+3=0\\ 2x-3+\sqrt{3x+1}=0\end{matrix}\right.\)
Nếu $4x^2-11x+3=0\Rightarrow x=\frac{11+\sqrt{73}}{8}$ (loại TH $x=\frac{11-\sqrt{73}}{8}$
Nếu \(2x-3+\sqrt{3x+1}=0\Rightarrow \left\{\begin{matrix} x\leq \frac{3}{2}\\ (2x-3)^2=3x+1\end{matrix}\right.\Leftrightarrow \left\{\begin{matrix} x\leq \frac{3}{2}\\ 4x^2-15x+8=0\end{matrix}\right.\Rightarrow x=\frac{15-\sqrt{97}}{8}\)
Thử lại thấy thỏa mãn. Vậy.........
Lời giải:
ĐK: $x\geq \frac{-1}{3}$. Ta có:
\(4x^2+5+\sqrt{3x+1}=13x\)
\(\Leftrightarrow (4x^2-11x+3)-(2x-2-\sqrt{3x+1})=0(*)\)
TH1: Nếu \(2x-2+\sqrt{3x+1}=0(1)\)
\(\Rightarrow \sqrt{3x+1}=2-2x\Rightarrow \left\{\begin{matrix} x\leq 1\\ 3x+1=(2-2x)^2\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow \left\{\begin{matrix} x\leq 1\\ 4x^2-11x+3=0\end{matrix}\right.\Rightarrow x=\frac{11-\sqrt{73}}{8}\) . Thử lại vào PT ban đầu không thấy đúng (loại)
TH2: Nếu $2x-2+\sqrt{3x+1}\neq 0$ (tức là \(x\neq \frac{11-\sqrt{73}}{8}\))
\((*)\Leftrightarrow (4x^2-11x+3)-\frac{(2x-2)^2-(3x+1)}{2x-2+\sqrt{3x+1}}=0\)
\(\Leftrightarrow (4x^2-11x+3)-\frac{4x^2-11x+3}{2x-2+\sqrt{3x+1}}=0\)
\(\Leftrightarrow \frac{(4x^2-11x+3)(2x-3+\sqrt{3x+1})}{2x-2+\sqrt{3x+1}}=0\)
\(\Leftrightarrow \left[\begin{matrix} 4x^2-11x+3=0\\ 2x-3+\sqrt{3x+1}=0\end{matrix}\right.\)
Nếu $4x^2-11x+3=0\Rightarrow x=\frac{11+\sqrt{73}}{8}$ (loại TH $x=\frac{11-\sqrt{73}}{8}$
Nếu \(2x-3+\sqrt{3x+1}=0\Rightarrow \left\{\begin{matrix} x\leq \frac{3}{2}\\ (2x-3)^2=3x+1\end{matrix}\right.\Leftrightarrow \left\{\begin{matrix} x\leq \frac{3}{2}\\ 4x^2-15x+8=0\end{matrix}\right.\Rightarrow x=\frac{15-\sqrt{97}}{8}\)
Thử lại thấy thỏa mãn. Vậy.........