Biện luận nghiệm của phương trình bậc 4

Biện luận nghiệm của phương trình bậc 4

Phương pháp thực hiện Để giải và biện luận phương trình:ax$^4$ + bx$^2$ + c = 0 (1) ta thực hiện các bước:

  • Bước 1: Đặt t = x$^2$ với điều kiện t ≥ 0.
  • Bước 2: Khi đó, phương trình được biến đổi về dạng: at$^2$ + bt + c = 0.(2)
  • Bước 3: Khi đó:
a. Phương trình (1) có nghiệm duy nhất <=> (2) có nghiệm t1 ≤ 0 = t2. b. Phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt <=> (2) có nghiệm t1 < 0 < t2. c. Phương trình (1) có ba nghiệm phân biệt <=> (2) có nghiệm 0 = t1 < t2. d. Phương trình (1) có bốn nghiệm phân biệt <=> (2) có nghiệm 0 = t1 < t2.

* Chú ý:


  1. Các đánh giá trên nhận được thông qua nhận xét nếu phương trình (2) có nghiệm t0 ≥ 0 thì phương trình (1) có nghiệm x = ±$\sqrt {{t_0}} $.
  2. Cũng thông qua nhận xét này chúng ta thiết lập được điều kiện cho nghiệm t của phương trình (2) trong trường hợp bài toán yêu cầu điều kiện nghiệm x của phương trình (1).
thí dụ: x1 < x2 < x3 < 1 < 2 < x4 <=>-$\sqrt {{t_2}} $ < -$\sqrt {{t_1}} $ < $\sqrt {{t_1}} $ < 1 < 2 < $\sqrt {{t_2}} $ <=> 0 < t1 < 1 < 4 < t2.


Thí dụ: Cho phương trình: x$^4$-(m + 2)x$^2$ + m = 0. (1) Tìm m để phương trình: a. Có nghiệm duy nhất. b. Có hai nghiệm phân biệt. c. Có ba nghiệm phân biệt. d. Có bốn nghiệm phân biệt.Đặt t = x$^2$ với điều kiện t ≥ 0. Khi đó, phương trình được biến đổi về dạng: f(t) = t$^2$-(m + 2)t + m = 0. (2)

a. Phương trình (1) có nghiệm duy nhất

<=> (2) có nghiệm t1 ≤ 0 = t2 <=> $\left\{ \begin{array}{l}S \le 0\\P = 0\end{array} \right.$$ \Leftrightarrow \,\,\left\{ \begin{array}{l}m + 2 \le 0\\m = 0\end{array} \right.$, vô nghiệm. Vậy, không tồn tại m thoả mãn điều kiện đầu bài.

b. Phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt

<=> (2) có nghiệm t1 < 0 < t2 <=> a.c < 0 <=> m < 0. Vậy, với m < 0 thoả mãn điều kiện đầu bài.

c. Phương trình (1) có ba nghiệm phân biệt

<=> (2) có nghiệm 0 = t1 < t2 $ \Leftrightarrow \,\,\left\{ \begin{array}{l}\Delta > 0\\P = 0\\S > 0\end{array} \right.$$ \Leftrightarrow \,\,\left\{ \begin{array}{l}{m^2} + 4 > 0\\m = 0\\m + 2 > 0\end{array} \right.$ <=> m = 0. Vậy, với m = 0 thoả mãn điều kiện đầu bài.

d. Phương trình (1) có bốn nghiệm phân biệt

<=> (2) có nghiệm 0 < t1 < t2 $ \Leftrightarrow \,\,\left\{ \begin{array}{l}\Delta > 0\\P > 0\\S > 0\end{array} \right.$$ \Leftrightarrow \,\,\left\{ \begin{array}{l}{m^2} + 4 > 0\\m > 0\\m + 2 > 0\end{array} \right.$ <=> m > 0.

Vậy, với m > 0 thoả mãn điều kiện đầu bài.


Page 2

Biện luận nghiệm của phương trình bậc 4

Phương pháp thực hiện Giả sử cần đi "Giải và biện luận phương trình (a$_1$x + b$_1$)(a$^2$x + b$^2$) = 0", ta thực hiện theo các bước:

  • Bước 1: Biến đổi phương trình ban đầu về dạng: $\left[ \begin{array}{l}{a_1}x + {b_1} = 0\,\,\,\,\,\,\,\,\,(1)\\{a_2}x + {b_2} = 0\,\,\,\,\,\,\,\,\,(2)\end{array} \right.$.
  • Bước 2: Giải và biện luận (1).
  • Bước 3: Giải và biện luận (2).
  • Bước 4: Kết luận: Trong bước này các em học sinh cần biết cách kết hợp các trường hợp đã xét trong cả hai bước 1 và bước 2 để có được lời kết luận đầy đủ và tường minh.


Thí dụ: Cho phương trình: x$^3-2mx$^2$ + m$^2$x + m-1 = 0. Xác định m để: a. Phương trình có đúng 1 nghiệm. b. Phương trình có 2 nghiệm phân biệt. c. Phương trình có 3 nghiệm phân biệt. d. Phương trình có 2 nghiệm âm phân biệt. e. Phương trình có 3 nghiệm dương phân biệt.Viết lại phương trình dưới dạng: (x - 1)[x$^2$-(2m - 1)x - m + 1] = 0 <=> $\left[ \begin{array}{l}x = 1\\g(x) = {x^2} - (2m - 1)x - m + 1 = 0\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,(2)\end{array} \right.$. (I)

a. Để phương trình có đúng 1 nghiệm điều kiện là:

$\left[ \begin{array}{l} (2)\,vo\,nghiem\\ {\rm{(2)}}\,{\rm{co}}\,{\rm{nghiem}}\,{\rm{kep}}\,{\rm{bang}}\,{\rm{1}} \end{array} \right.$ $ \Leftrightarrow \,\,\left[ \begin{array}{l}{\Delta _g} < 0\\\left\{ \begin{array}{l}{\Delta _g} = 0\\g(1) = 0\end{array} \right.\end{array} \right.$$ \Leftrightarrow \,\,\left[ \begin{array}{l}4{m^2} - 3 < 0\\\left\{ \begin{array}{l}4{m^2} - 3 = 0\\3 - 3m = 0\end{array} \right.\end{array} \right.$$ \Leftrightarrow \,\,\left| m \right| < \frac{{\sqrt 3 }}{2}.$ Vậy, với $\left| m \right| < \frac{{\sqrt 3 }}{2}$ thoả mãn điều kiện đầu bài.

b. Để phương trình có hai nghiệm phân biệt điều kiện là:

$\left[ \begin{array}{l} (2)\,\,co\,2\,\,nghiem\,phan\,biet\,va\,1\,nghiem\,bang\,1\\ {\rm{(2)}}\,co\,1\,\,nghiem\,kep\,khac\,1 \end{array} \right.$<=> $\left[ \begin{array}{l}{\Delta _g} > 0\,\,v\mu \,\,g(1) = 0\\{\Delta _g} = 0\,\,v\mu \,\,g(1) \ne 0\end{array} \right.$ $ \Leftrightarrow \,\,\left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}4{m^2} - 3 > 0\\3 - 3m = 0\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}4{m^2} - 3 = 0\\3 - 3m \ne 0\end{array} \right.\end{array} \right.$$ \Leftrightarrow \,\,\left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}4{m^2} - 3 > 0\\3 - 3m = 0\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}4{m^2} - 3 = 0\\3 - 3m \ne 0\end{array} \right.\end{array} \right.$$ \Leftrightarrow \,\,m = 1\,\,ho{\rm{{\AE}c}}\,\,m = \pm \frac{{\sqrt 3 }}{2}.$ Vậy, với $m = 1\,\,ho{\rm{{\AE}c}}\,\,m = \pm \frac{{\sqrt 3 }}{2}$ thoả mãn điều kiện đầu bài.

c. Để phương trình có ba nghiệm phân biệt điều kiện là:

(2) có 2 nghiệm phân biệt khác 1 <=> $\left\{ \begin{array}{l}{\Delta _g} > 0\\g(1) \ne 0\end{array} \right.$$ \Leftrightarrow \,\,\left\{ \begin{array}{l}4{m^2} - 3 > 0\\3 - 3m \ne 0\end{array} \right.$$ \Leftrightarrow \,\,\left\{ \begin{array}{l}\left| m \right| > \frac{{\sqrt 3 }}{2}\\m \ne 1\end{array} \right..$ Vậy, với $m \in \left( { - \infty ;\,\, - \frac{{\sqrt 3 }}{2}} \right) \cup \left( {\frac{{\sqrt 3 }}{2};\,\, + \infty } \right)\backslash \left\{ 1 \right\}$ thoả mãn điều kiện đầu bài.

d. Để phương trình có hai nghiệm âm phân biệt điều kiện là:

(2) có 2 nghiệm âm phân biệt <=> $\left\{ \begin{array}{l}{\Delta _g} > 0\\{S_g} < 0\\{P_g} > 0\end{array} \right.$$ \Leftrightarrow \,\,\left\{ \begin{array}{l}4{m^2} - 3 > 0\\2m - 1 < 0\\1 - m > 0\end{array} \right.$$ \Leftrightarrow \,\,\left\{ \begin{array}{l}\left| m \right| > \sqrt 3 /2\\m < 1/2\\m < 1\end{array} \right.$$ \Leftrightarrow \,\,m < - \frac{{\sqrt 3 }}{2}.$ Vậy, với $m < - \frac{{\sqrt 3 }}{2}$ thoả mãn điều kiện đầu bài.

e. Để phương trình có ba nghiệm dương phân biệt điều kiện là: (2) có 2 nghiệm dương phân biệt khác 1

<=> $\left\{ \begin{array}{l}{\Delta _g} > 0\\{S_g} > 0\\{P_g} > 0\\g(1) \ne 0\end{array} \right.$$ \Leftrightarrow \,\,\left\{ \begin{array}{l}4{m^2} - 3 > 0\\2m - 1 > 0\\1 - m > 0\\3 - 3m \ne 0\end{array} \right.$$ \Leftrightarrow \,\,\left\{ \begin{array}{l}\left| m \right| > \sqrt 3 /2\\m > 1/2\\m < 1\\m \ne 1\end{array} \right.$$ \Leftrightarrow \,\,\frac{{\sqrt 3 }}{2} < m < 1.$ Vậy, với $\frac{{\sqrt 3 }}{2} < m < 1$ thoả mãn điều kiện đầu bài.

* Nhận xét: Lời giải của thí dụ trên đã miêu tả phương pháp cơ bản để "Giải và biện luận một phương trình bậc ba".

Đã gửi 25-01-2016 - 19:48

$x^4+(1-2m)x^2+m^2-1=0$

tìm m để phương trình 

a)vô nghiệm

b)có 1 nghiệm

c)có 2nghiệm

d)có 3 nghiệm

e)có 4 nghiệm

giúp mình giải chi tiết và trình bày cho mình luôn nha


Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi quynh2000: 25-01-2016 - 19:51

Đã gửi 25-01-2016 - 20:10

$x^4+(1-2m)x^2+m^2-1=0$

tìm m để phương trình 

a)vô nghiệm

b)có 1 nghiệm

c)có 2nghiệm

d)có 3 nghiệm

e)có 4 nghiệm

giúp mình giải chi tiết và trình bày cho mình luôn nha

Bài này câu a) , c) e) đúng chứ mình mình nghĩ hai câu còn lại không đúng đâu!

Lời giải chi tiết cho 3 câu trên!

$x^4+(1-2m)x^2+m^2-1=0(1)$

Để làm gọn phương trình ta đặt $x^2=t$ với t lớn hơn hoặc bằng không.

Từ đó phương trình trở thành:

$t^2+(1-2m)t+m^2-1=0(2)$ với:

$\Delta =(1-2m)^2-4(m^2-1)=5-4m$

a) Phương trình $(1)$ vô nghiệm khi và chỉ khi $(2)$ vô nghiệm hoặc có nghiệm âm

$\Leftrightarrow \begin{bmatrix} \Delta =5-4m<0\Leftrightarrow m>\dfrac{5}{4} & & \\ \left\{\begin{matrix} \Delta \geq 0 & & & \\ p>0 & & & \\ S<0 & & & \end{matrix}\right.\Leftrightarrow \begin{bmatrix} m>1 & & \\ m<-1 & & \end{bmatrix} & & \end{bmatrix}$

Vậy $m<-1$ hoặc $m>\frac{5}{4}$.

c) $(1)$ có hai nghiệm khi và chỉ khi $(2)$ có hai nghiệm trái dấu hoặc 1 nghiệm kép dương!

Đến đây làm tương tự như trên thu về được $-1<m<1$ hoặc $m=\frac{5}{4}$

e) $(1)$ có bốn nghiệm khi và chỉ khi $(2)$ có hai nghiệm dương phân biệt!

Đến đây cũng tương tự nhé! 

Biện luận nghiệm của phương trình bậc 4


  • tpdtthltvp, quynh2000, NTA1907 và 2 người khác yêu thích

Tiếc gì một 

Biện luận nghiệm của phương trình bậc 4
 nếu bạn thấy hay 
Biện luận nghiệm của phương trình bậc 4
 
Biện luận nghiệm của phương trình bậc 4
 
Biện luận nghiệm của phương trình bậc 4
 
Biện luận nghiệm của phương trình bậc 4
  (Xin chân thành cảm ơn)

                                                                                                           

Biện luận nghiệm của phương trình bậc 4
 
Biện luận nghiệm của phương trình bậc 4
 
Biện luận nghiệm của phương trình bậc 4
 Ôn tập phương trình tại đây !!!

Đã gửi 26-01-2016 - 19:22

vì sao 2 câu còn lại không đúng hả bạn


Đã gửi 26-01-2016 - 22:50

$x^4+(1-2m)x^2+m^2-1=0 \ (1)$

tìm m để phương trình 

b)có 1 nghiệm

d)có 3 nghiệm

b) Đặt $x^2=t \ (t \geq 0)$

$PT \iff t^2+(1-2m)t+m^2-1=0 \ (2)$

Để PT(1) có 1 nghiệm duy nhất thì PT(2) xảy ra 2 TH:

+TH1: PT(2) có nghiệm kép $t_1=t_2=0$.

Khi đó: $\begin{cases} &  \Delta=5-4m=0 \\  &  m^2-1=0 \end{cases} \iff \begin{cases} &  m=\dfrac{5}{4} \\  &  m^2=1 \end{cases}$ (điều này vô lí)

+TH2: PT(2) có 1 nghiệm là $t_1=0$ và một nghiệm âm $t_2 <0$

Với $t=0$ thay vào (2): m^2=1 \iff m= \pm -1$

Rồi lại thay ngược vào PT(2): $m=1 \iff t^2-t=0$ (loại)

Với $m=-1 \iff t^2+3t=0 \iff t=0$  v  $t=-3$ (t/m)

Vậy  tìm đc $m=-1$ để pt có 1 nghiệm duy nhất.

d) Để PT(1) có 3 nghiệm thì PT (2) phải có 1 nghiệm dương $t_1 >0$ và 1 nghiệm là $t_2=0$

Thay $t=0$ vào (2) $\Longrightarrow m= \pm 1$

Rồi thay ngược vào (2) ta thấy: 

Với $m=1 \iff t=0$  v   $t=1$ (t/m)

Với $m=-1 \iff t=0$  v  $t=-3$ (ko t/m)

Vậy $m=1$ thì PT có 3 nghiệm.


  • tpdtthltvp, quynh2000dunghoiten thích