điều kiện: $x\geq2$
đưa phương trình 1 về dạng $(x-2)\sqrt{x-2}+4\sqrt{x-2}+(x-2)+2=y^{3}+y^{2}+4y+2$
xét hàm: $f(t)=t^{3}+t^{2}+4t+2$
Có: $f'(t)=2t^{2}+t+4>0$ nên hàm đồng biến trên R
từ đó thu được $\sqrt{x-2}=y$
đến đây thì hơi khó
Thế xuống $PT(2)$ ta được:
$\sqrt{x-2}+2\sqrt{5x+1}=x^{3}-3x-9$
$\Leftrightarrow(\sqrt{x-2}-1)+2(\sqrt{5x+1}-4)=x^{3}-3x-18$
$\Leftrightarrow (x-3)\left ( x^{2}+3x+6-\dfrac{1}{\sqrt{x-2}+1} -\dfrac{10}{\sqrt{5x+1}+8}\right )$
Dễ thấy :
$\dfrac{1}{\sqrt{x-2}+1}\leq 1$
$\dfrac{10}{\sqrt{5x+1}+8}\leq \dfrac{10}{8}=\dfrac{5}{4}$
$\Rightarrow x^{2}+3x+6-\dfrac{1}{\sqrt{x-2}+1} -\dfrac{10}{\sqrt{5x+1}+8}> 0$
Vậy PT có nghiệm $x=3$