Trong các phép biến đổi sau, phép biến đổi nào cho ta phương trình tương đương, phép biến đổi nào không cho ta phương trình tương đương ?
a. Lược bỏ số hạng \(\dfrac{7}{{x - 1}}\) ở cả hai vế của phương trình
\({x^2} + 1 + \dfrac{7}{{x - 1}} = 2x + \dfrac{7}{{x - 1}}\)
b. Lược bỏ số hạng \(\dfrac{5}{{x - 2}}\) ở cả hai vế của phương trình
\({x^2} + 1 + \dfrac{5}{{x - 2}} = 2x + \dfrac{5}{{x - 2}}\)
c. Thay thế \({\left( {\sqrt {2x - 1} } \right)^2}\) bởi 2x – 1 trong phương trình
\({\left( {\sqrt {2x - 1} } \right)^2} = 3x + 2\)
d. Chia cả hai vế của phương trình \(x + 3 = {x^2} + 3\) cho x
e. Nhân cả hai vế của phương trình \(\dfrac{{{x^2} + 1}}{x} = 2 + \dfrac{1}{x}\) với x.
Câu a
a. Lược bỏ số hạng \(\dfrac{7}{{x - 1}}\) ở cả hai vế của phương trình
\({x^2} + 1 + \dfrac{7}{{x - 1}} = 2x + \dfrac{7}{{x - 1}}\)
Phương pháp giải:
hai phương trình là tương đương nếu chúng có cùng tập nghiệm.
Lời giải chi tiết:
a. Không vì:
\(\begin{array}{l}
{x^2} + 1 + \frac{7}{{x - 1}} = 2x + \frac{7}{{x - 1}}\;\quad (1)\quad \text{ĐKXĐ}:x \ne 1\\
\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{x^2} + 1 = 2x\\
x \ne 1
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{x^2} - 2x + 1 = 0\\
x \ne 1
\end{array} \right.\\
\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{\left( {x - 1} \right)^2} = 0\\
x \ne 1
\end{array} \right.\quad \text{Vô lí}\\
\text{Vậy phương trình (1) vô nghiệm.}
\end{array}\)
Còn phương trình:
\(\begin{array}{l}
{x^2} + 1 = 2x\quad (1')\quad {\rm{TXĐ}}:R\\
\Leftrightarrow {x^2} - 2x + 1 = 0\\
\Leftrightarrow {\left( {x - 1} \right)^2} = 0\\
\Leftrightarrow x = 1\\
\text{Vậy phương trình có nghiệm duy nhất} x = 1
\end{array}\)
Hiển nhiên tập nghiêm của hai phương trình khác nhau nên chúng không tương đương.
Câu b
b. Lược bỏ số hạng \(\dfrac{5}{{x - 2}}\) ở cả hai vế của phương trình
\({x^2} + 1 + \dfrac{5}{{x - 2}} = 2x + \dfrac{5}{{x - 2}}\)
Phương pháp giải:
Hai phương trình là tương đương nếu chúng có cùng tập nghiệm
Lời giải chi tiết:
b. Có
Giải 2 phương trình ta đều có tập nghiệm là \(S={1}\)
Vậy nên 2 phương trình là tương đương.
Câu c
c. Thay thế \({\left( {\sqrt {2x - 1} } \right)^2}\) bởi 2x – 1 trong phương trình
\({\left( {\sqrt {2x - 1} } \right)^2} = 3x + 2\)
Phương pháp giải:
So sánh tập nghiệm của hai phương trình
Lời giải chi tiết:
\(\begin{array}{l}
{\left( {\sqrt {2x - 1} } \right)^2} = 3x + 2\quad \\
\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
2x - 1 = 3x + 2\\
x \ge \frac{1}{2}
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
x = - 3\\
x \ge \frac{1}{2}
\end{array} \right.\quad (\text{Vô lí})\\
\text{Vậy phương trình vô nghiệm}
\end{array}\)
Còn phương trình \(2x - 1 = 3x + 2\) có nghiệm duy nhất là \(x = - 3\)
Vây 2 phương trình có tập nghiệm khác nhau nên chúng không tương đương.
Câu d
d. Chia cả hai vế của phương trình \(x + 3 = {x^2} + 3\) cho x
Phương pháp giải:
So sánh tập nghiệm của hai phương trình.
Lời giải chi tiết:
Ta có:
\(\begin{array}{l}
x + 3 = {x^2} + 3\\
\Leftrightarrow x = {x^2}\\
\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x = 1\\
x = 0
\end{array} \right.
\end{array}\)
Phương trình có 2 nghiệm \( x=1 hoặc x= 0\)
Còn phương trình \(\frac{{x + 3}}{x} = \frac{{{x^2} + 3}}{x}\) chỉ có nghiệm duy nhất \(x =1\)
Vậy hai phương trình không tương đương do tập nghiệm là khác nhau.
Câu e
e. Nhân cả hai vế của phương trình \(\dfrac{{{x^2} + 1}}{x} = 2 + \dfrac{1}{x}\) với x.
Lời giải chi tiết:
Nhân cả hai vế của phương trình \(\dfrac{{{x^2} + 1}}{x} = 2 + \dfrac{1}{x}\) với x ta được pt:
\(\begin{array}{l}
{x^2} + 1 = 2x + 1\\
\Leftrightarrow {x^2} = 2x\\
\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x = 2\\
x = 0
\end{array} \right.
\end{array}\)
còn phương trình ban đầu có nghiệm duy nhất \(x=2\)
Vậy hai phương trình này không tương đương.