Giải phương trình và hệ phương trình sau :
X4 -5x^2+4=0
X4 -5x^2+4=0
Bài toán 1: Giải phương trình:
x4 – 5x2 + 4 = 0
Phân tích đề bài:
Nhìn vào phương trình, chúng ta thấy đây là một phương trình bậc bốn. Tuy nhiên, nó có một đặc điểm rất đặc biệt. Các em có nhận ra đó là đặc điểm gì không? Đúng rồi, nó chỉ chứa các lũy thừa bậc chẵn của x, cụ thể là x4 và x2. Dạng phương trình này chúng ta gọi là phương trình trùng phương.
Cách giải:
Đối với phương trình trùng phương, chúng ta sẽ sử dụng phương pháp đặt ẩn phụ để đưa về phương trình bậc hai quen thuộc.
Các bước giải chi tiết:
Bước 1: Đặt ẩn phụ.
Chúng ta nhận thấy x4 = (x2)2. Vì vậy, ta có thể đặt:
t = x2
Lưu ý quan trọng: Vì t = x2, mà x2 luôn luôn lớn hơn hoặc bằng 0 với mọi số thực x, nên ta phải có điều kiện cho ẩn phụ t là:
t ≥ 0
Bước 2: Thay ẩn phụ vào phương trình.
Sau khi đặt t = x2, phương trình ban đầu của chúng ta sẽ trở thành:
t2 – 5t + 4 = 0
Đây là một phương trình bậc hai với ẩn là t.
Bước 3: Giải phương trình bậc hai theo ẩn t.
Chúng ta có nhiều cách để giải phương trình bậc hai này, có thể dùng công thức nghiệm hoặc nhẩm nghiệm nếu đẹp. Ở đây, cô sẽ dùng công thức nghiệm để các em ôn lại.
Phương trình có dạng at2 + bt + c = 0, với a = 1, b = -5, c = 4.
Trước hết, chúng ta tính biệt thức delta:
Δ = b2 – 4ac
Δ = (-5)2 – 4 1 4
Δ = 25 – 16
Δ = 9
Vì Δ > 0, phương trình có hai nghiệm phân biệt:
t1 = (-b + √Δ) / (2a)
t1 = (5 + √9) / (2 * 1)
t1 = (5 + 3) / 2
t1 = 8 / 2
t1 = 4
t2 = (-b – √Δ) / (2a)
t2 = (5 – √9) / (2 * 1)
t2 = (5 – 3) / 2
t2 = 2 / 2
t2 = 1
Bước 4: Kiểm tra điều kiện của ẩn phụ t.
Chúng ta có hai nghiệm t1 = 4 và t2 = 1. Cả hai nghiệm này đều thỏa mãn điều kiện t ≥ 0 mà chúng ta đã đặt ra ở Bước 1.
Bước 5: Tìm lại nghiệm x bằng cách thay ngược ẩn phụ.
Chúng ta có t = x2. Bây giờ, chúng ta lần lượt giải hai trường hợp:
* Trường hợp 1: t = 4
x2 = 4
Để tìm x, chúng ta lấy căn bậc hai của cả hai vế:
x = ±√4
x = ±2
Vậy, ta có hai nghiệm là x = 2 và x = -2.
* Trường hợp 2: t = 1
x2 = 1
Lấy căn bậc hai của cả hai vế:
x = ±√1
x = ±1
Vậy, ta có hai nghiệm là x = 1 và x = -1.
Bước 6: Kết luận tập nghiệm của phương trình.
Sau khi giải xong, chúng ta tập hợp tất cả các giá trị của x mà chúng ta tìm được.
Phương trình đã cho có các nghiệm là: x = 2, x = -2, x = 1, x = -1.
Chúng ta có thể viết tập nghiệm của phương trình là S = {-2, -1, 1, 2}.
Tóm lại: Với phương trình trùng phương, các em nhớ đặt ẩn phụ t = x2, nhớ điều kiện t ≥ 0, giải phương trình bậc hai theo t, kiểm tra điều kiện và cuối cùng là tìm lại nghiệm x.
———————————————————————————————-
Bài toán 2: Giải hệ phương trình sau :
Hiện tại, đề bài chỉ cung cấp một phương trình duy nhất là “X4 -5x^2+4=0” và không có hệ phương trình nào được đưa ra. Do đó, cô không thể giải hệ phương trình này.
Nếu các em có hệ phương trình muốn cô giải, hãy cung cấp đầy đủ và rõ ràng nhé! Cô luôn sẵn sàng hỗ trợ các em.
Chúc các em học tốt!
Đáp án:
\({\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}
{x = \pm 1}\\
{x = \pm 2}
\end{array}} \right.}\)
Giải thích các bước giải:
\(\begin{array}{l}
{x^4} – 5{x^2} + 4 = 0\\
dat:{x^2} = t(t \ge 0)\\
pt \Leftrightarrow {t^2} – 5t + 4 = 0\\
\Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}
{t = 1}\\
{t = 4}
\end{array}(tm) \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}
{{x^2} = 1}\\
{{x^2} = 4}
\end{array} \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}
{x = \pm 1}\\
{x = \pm 2}
\end{array}} \right.} \right.} \right.
\end{array}\)
Đáp án:
Giải thích các bước giải: