Giải phương trình sau :
$x-1+\frac{1}{\sqrt{x+3}+2}=\frac{16}{\sqrt{1+8x}+3}+\frac{8}{(\sqrt{1+\sqrt{1+8x}}+2).(\sqrt{1+8x}+3)}$
$x-1 + \frac{1}{\sqrt{x+3}+2} = \frac{16}{\sqrt{1+8x}+3} + \frac{8}{\left ( \sqrt{1+\sqrt{1+8x}} +2 \right ) \left ( \sqrt{1+8x}+3\right )}$ $(1)$
ĐKXĐ $x \geq \frac{-1}{8}$
Ta thay $x = 1$ vào $(1)$ thì ta được $\frac{1}{4} = 3$ (vô lý) nên $x = 1$ không là nghiệm của (1)
Khi $x \neq 1$ ta có
$(1)$ $\Leftrightarrow$ $x-1 + \frac{\sqrt{x+3}-2}{x-1} = \frac{8}{\sqrt{1+8x}+3} \left ( 2 + \frac{1}{\sqrt{1+\sqrt{1+8x}} + 2} \right )$
$\Leftrightarrow$ $x-1 + \frac{\sqrt{x+3}-2}{x-1} = \frac{8}{\sqrt{1+8x}+3} \left ( 2 + \frac{\sqrt{1+\sqrt{1+8x}} - 2}{\sqrt{1+8x} - 3} \right )$
$\Leftrightarrow$ $\frac{\left ( x-1 \right )^{2} + \sqrt{x+3}-2}{x-1} = \frac{8\left [ 2\left ( \sqrt{1+8x} - 3\right ) + \sqrt{1+\sqrt{1+8x}} - 2\right ]}{8x-8}$
$\Leftrightarrow$ $\left ( x-1 \right )^{2} + \sqrt{x+3}-2 = 2\sqrt{1+8x} + \sqrt{1+\sqrt{1+8x}} - 8$
$\Leftrightarrow$ $x^{2} -2x + 7 + \sqrt{x+3} = 2\sqrt{1+8x} + \sqrt{1+\sqrt{1+8x}}$
$\Leftrightarrow$ $x^{2} +6x + 9 + \sqrt{x+3} = 8x + 2 + 2\sqrt{1+8x} + \sqrt{1+\sqrt{1+8x}}$
$\Leftrightarrow$ $\left ( x+3 \right )^{2} + \sqrt{x+3} = 1 + 2\sqrt{1+8x} + 1+8x + \sqrt{1+\sqrt{1+8x}}$
$\Leftrightarrow$ $\left ( x+3 \right )^{2} + \sqrt{x+3} = \left ( 1+\sqrt{1+8x} \right )^{2} + \sqrt{1+\sqrt{1+8x}}$
Đặt $a = \sqrt{x+3}$ và $b = \sqrt{1+\sqrt{1+8x}}$ với $a \geq 0$ và $b \geq 0$ thì
$(1)$ $\Leftrightarrow$ $a^{4} + a = b^{4} + b$
Mà ta có $a^{4}-b^{4}= \left ( a^{2}-b^{2} \right )\left ( a^{2}+b^{2} \right )= \left ( a-b \right ) \left ( a+b \right ) \left [ \left ( a-b \right )^2 +2ab \right ]$
Theo đó
$a^{4} + a = b^{4} + b$
$\Leftrightarrow$ $\left ( a-b \right ) \left ( a+b \right ) \left [ \left ( a-b \right )^2 +2ab \right ] + \left ( a-b \right ) = 0$
$\Leftrightarrow$ $\left ( a-b \right ) \left [ \left ( a+b \right ) \left [ \left ( a-b \right )^2 +2ab \right ] + 1 \right ] = 0$
$\Leftrightarrow$ $a - b = 0$ ( do $\left ( a+b \right ) \left [ \left ( a-b \right )^2 +2ab \right ] + 1 > 0 \forall a,b>0$ )
$\Leftrightarrow$ $a = b$ $\Leftrightarrow$ $\sqrt{x+3} = \sqrt{1+\sqrt{1+8x}}$
$\Leftrightarrow$ $x+3 = 1+\sqrt{1+8x}$
$\Leftrightarrow$ $x + 2 = \sqrt{1+8x}$
$\Leftrightarrow$ $x^{2} + 4x + 4 = 1+8x$ ( do $x + 2 > 0 \forall x \geq \frac{-1}{8}$ )
$\Leftrightarrow$ $x^{2} - 4x + 3 = 0$
$\Leftrightarrow$ $x=1$ (loại) $\vee x=3$ (nhận)
Vậy (1) có nghiệm duy nhất $x = 3$.
P/S: Bài này ko hẳn là khó mà chỉ cần bạn chịu khó nhân lượng liên hợp là đc
Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi khong la gi ca: 28-11-2012 - 00:25