Cho hệ bất phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}2x - \dfrac{3}{2}y \ge 1\\4x - 3y \le 2\end{array} \right.\) có tập nghiệm \(S\). Khẳng định nào sau đây là khẳng định đúng?
Dễ thấy \(x = - \dfrac{1}{4};y = - 1\) thỏa mãn cả hai bất phương trình nên \(\left( { - \dfrac{1}{4}; - 1} \right) \in S\), do đó A sai.
Ta sẽ biểu diễn tập nghiệm của bất phương trình trên mặt phẳng tọa độ như sau:
Trước hết, ta vẽ hai đường thẳng:
\(\left( {{d_1}} \right):2x - \dfrac{3}{2}y = 1\)
\(\left( {{d_2}} \right):4x - 3y = 2\)
Thử trực tiếp ta thấy \(\left( {0\,\,;\,\,0} \right)\) là nghiệm của bất phương trình (2) vì 4.0-3.0 < 2 (đúng)
Nhưng (0;0) không phải là nghiệm của bất phương trình (1) vì \(2.0 - \dfrac{3}{2}.0 < 1\).
Sau khi gạch bỏ các miền không thích hợp, tập hợp nghiệm của bất phương trình chính là các điểm thuộc đường thẳng \(\left( d \right):4x - 3y = 2.\)
Cho hệ bất phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}x - y \le 2\\3x + 5y \le 15\\x \ge 0\\y \ge 0\end{array} \right.\). Khẳng định nào sau đây là khẳng định sai ?
Trước hết, ta vẽ bốn đường thẳng:
\(\left( {{d_1}} \right):x - y = 2\)
\(\left( {{d_2}} \right):3x + 5y = 15\)
\(\left( {{d_3}} \right):x = 0\)
\(\left( {{d_4}} \right):y = 0\)
- Miền nghiệm là phần không bị gạch, kể cả biên nên A đúng.
- Đáp án B sai vì nếu \(m = 5\) ta vẽ đường thẳng \(x + y = 5\) sẽ không có giao điểm với miền nghiệm của hệ.
- Ta sẽ tìm GTLN, GTNN của biểu thức \(F\left( {x;y} \right) = x + y\) với \(\left( {x;y} \right)\) là nghiệm của hệ.
Ta có:
\(\begin{array}{l}F\left( {0;3} \right) = 0 + 3 = 3,F\left( {\dfrac{{25}}{8};\dfrac{9}{8}} \right) = \dfrac{{25}}{8} + \dfrac{9}{8} = \dfrac{{17}}{4},\\F\left( {2;0} \right) = 2 + 0 = 2,F\left( {0;0} \right) = 0 + 0 = 0\end{array}\)
Tập nghiệm \(S\) của hệ bất phương trình $\left\{ \begin{array}{l}2 - x > 0\\2x + 1 < x - 2\end{array} \right.$ là:
Ta có $\left\{ \begin{array}{l}2 - x > 0\\2x + 1 < x - 2\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}2 > x\\x < - 3\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x < 2\\x < - 3\end{array} \right. \Leftrightarrow x < - 3.$
Hệ bất phương trình $\left\{ \begin{array}{l}{x^2} - 1 \le 0\\x - m > 0\end{array} \right.$ có nghiệm khi
Ta có: $\left\{ \begin{array}{l}{x^2} - 1 \le 0\\x - m > 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} - 1 \le x \le 1\\x > m\end{array} \right.$.
Do đó hệ có nghiệm khi \(m < 1\).
Tập nghiệm \(S\) của hệ bất phương trình $\left\{ \begin{array}{l}\dfrac{{2x - 1}}{3} > - x + 1\\\dfrac{{4 - 3x}}{2} < 3 - x\end{array} \right.$ là:
Ta có $\left\{ \begin{array}{l}\dfrac{{2x - 1}}{3} > - x + 1\\\dfrac{{4 - 3x}}{2} < 3 - x\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}2x - 1 > - 3x + 3\\4 - 3x < 6 - 2x\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}5x > 4\\ - x < 2\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x > \dfrac{4}{5}\\x > - 2\end{array} \right. \Leftrightarrow x > \dfrac{4}{5}$.
Biết rằng bất phương trình $\left\{ \begin{array}{l}x - 1 < 2x - 3\\\dfrac{{5 - 3x}}{2} \le x - 3\\3x \le x + 5\end{array} \right.$ có tập nghiệm là một đoạn \(\left[ {a;b} \right]\). Hỏi \(a + b\) bằng:
Bất phương trình $\left\{ \begin{array}{l}x - 1 < 2x - 3\\5 - 3x \le 2x - 6\\3x \le x + 5\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}2 < x\\11 \le 5x\\2x \le 5\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x > 2\\x \ge \dfrac{{11}}{5}\\x \le \dfrac{5}{2}\end{array} \right. \Leftrightarrow \dfrac{{11}}{5} \le x \le \dfrac{5}{2}$.
Suy ra $a + b = \dfrac{{11}}{5} + \dfrac{5}{2} = \dfrac{{47}}{{10}}.$
Hệ bất phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}2x - 1 > 0\\x - m < 2\end{array} \right.\) có nghiệm khi và chỉ khi:
Bất phương trình \(2x - 1 > 0\) có tập nghiệm \({S_1} = \left( {\dfrac{1}{2}; + \infty } \right).\)
Bất phương trình \(x - m < 2\) có tập nghiệm \({S_2} = \left( { - \infty ;m + 2} \right).\)
Hệ có nghiệm khi và chỉ khi \({S_1} \cap {S_2} \ne \,\emptyset \, \Leftrightarrow m + 2 > \dfrac{1}{2}\, \Leftrightarrow m > - \dfrac{3}{2}.\)
Hệ bất phương trình $\left\{ \begin{array}{l}{x^2} - 1 \le 0\\x - m > 0\end{array} \right.$ có nghiệm khi và chỉ khi:
Bất phương trình ${x^2} - 1 \le 0$ có tập nghiệm \({S_1} = \left[ { - 1;1} \right]\) .
Bất phương trình $x - m > 0$ có tập nghiệm \({S_2} = \left( {m; + \infty } \right)\) .
Hệ có nghiệm \( \Leftrightarrow {S_1} \cap {S_2} \ne \emptyset \Leftrightarrow m < 1\).
Hệ bất phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}m\left( {mx - 1} \right) < 2\\m\left( {mx - 2} \right) \ge 2m + 1\end{array} \right.\) có nghiệm khi và chỉ khi:
Hệ bất phương trình tương đương với \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{m^2}x < m + 2}\\{{m^2}x \ge 4m + 1}\end{array}} \right.\).
- Với \(m = 0\), ta có hệ bất phương trình trở thành \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{0x < 2}\\{0x \ge 1}\end{array}} \right.\): hệ bất phương trình vô nghiệm.
- Với \(m \ne 0\), ta có hệ bất phương trình tương đương với \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x < \dfrac{{m + 2}}{{{m^2}}}}\\{x \ge \dfrac{{4m + 1}}{{{m^2}}}}\end{array}} \right.\).
Suy ra hệ bất phương trình có nghiệm khi và chỉ khi \(\dfrac{{m + 2}}{{{m^2}}} > \dfrac{{4m + 1}}{{{m^2}}} \Leftrightarrow m < \dfrac{1}{3}\).
Vậy \(0 \ne m < \dfrac{1}{3}\) là giá trị cần tìm.
Tìm tất cả các giá trị thực của tham số \(m\) để hệ bất phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}2x - 1 \ge 3\\x - m \le 0\end{array} \right.\) có nghiệm duy nhất.
Bất phương trình \(2x - 1 \ge 3 \leftrightarrow x \ge 2 \Rightarrow {S_1} = \left[ {2; + \infty } \right).\)
Bất phương trình \(x - m \le 0 \leftrightarrow x \le m \Rightarrow {S_2} = \left( { - \infty ;m} \right]\).
Để hệ bất phương trình có nghiệm duy nhất \( \Leftrightarrow {S_1} \cap {S_2}\) là tập hợp có đúng một phần tử \( \Leftrightarrow 2 = m.\)
Hệ bất phương trình $\left\{ \begin{array}{l}3x + 4 > x + 9\\1 - 2x \le m - 3x + 1\end{array} \right.$ vô nghiệm khi và chỉ khi:
Bất phương trình $3x + 4 > x + 9 \leftrightarrow 2x > 5 \leftrightarrow x > \dfrac{5}{2} \Rightarrow {S_1} = \left( {\dfrac{5}{2}; + \infty } \right).$
Bất phương trình $1 - 2x \le m - 3x + 1 \leftrightarrow x \le m \Rightarrow {S_2} = \left( { - \infty ;m} \right]$.
Để hệ bất phương trình vô nghiệm \( \Leftrightarrow {S_1} \cap {S_2} = \emptyset \Leftrightarrow m \le \dfrac{5}{2}.\)
Hệ bất phương trình $\left\{ \begin{array}{l}3x + 5 \ge x - 1\\{\left( {x + 2} \right)^2} \le {\left( {x - 1} \right)^2} + 9\\mx + 1 > \left( {m - 2} \right)x + m\end{array} \right.$ vô nghiệm khi và chỉ khi:
Bất phương trình $3x + 5 \ge x - 1 \leftrightarrow 2x \ge - 6 \leftrightarrow x \ge - 3 \Rightarrow {S_1} = \left[ { - 3; + \infty } \right).$
Bất phương trình ${\left( {x + 2} \right)^2} \le {\left( {x - 1} \right)^2} + 9 \leftrightarrow {x^2} + 4x + 4 \le {x^2} - 2x + 1 + 9$
$ \leftrightarrow 4x + 4 \le - 2x + 1 + 9 \leftrightarrow 6x \le 6 \leftrightarrow x \le 1 \Rightarrow {S_2} = \left( { - \infty ;1} \right].$
Suy ra \({S_1} \cap {S_2} = \left[ { - 3;1} \right]\).
Bất phương trình $mx + 1 > \left( {m - 2} \right)x + m \leftrightarrow mx + 1 > mx - 2x + m$
$ \leftrightarrow 1 > - 2x + m \leftrightarrow 2x > m - 1 \leftrightarrow x > \dfrac{{m - 1}}{2} \Rightarrow {S_3} = \left( {\dfrac{{m - 1}}{2}; + \infty } \right).$
Để hệ bất phương trình vô nghiệm \( \Leftrightarrow \left( {{S_1} \cap {S_2}} \right) \cap {S_3} = \emptyset \Leftrightarrow \dfrac{{m - 1}}{2} \ge 1 \Leftrightarrow m \ge 3.\)
Biết rằng hệ bất phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}x - 1 < 2x - 3\\\dfrac{{5 - 3x}}{2} \le x - 3\\3x \le x + 5\end{array} \right.\) có tập nghiệm là một đoạn \(\left[ {a;\,\,b} \right]\). Giá trị của biểu thức \(a + b\) bằng:
Theo đề bài, ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}x - 1 < 2x - 3\\\dfrac{{5 - 3x}}{2} \le x - 3\\3x \le x + 5\end{array} \right.\)\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x - 1 < 2x - 3\\5 - 3x \le 2x - 6\\3x \le x + 5\end{array} \right.\)\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x > 2\\5x \ge 11\\2x \le 5\end{array} \right.\)\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x > 2\\x \ge \dfrac{{11}}{5}\\x \le \dfrac{5}{2}\end{array} \right.\)\( \Leftrightarrow \dfrac{{11}}{5} \le x \le \dfrac{5}{2}\)
Vậy hệ bất phương trình có tập nghiệm \(S = \left[ {\dfrac{{11}}{5};\,\,\dfrac{5}{2}} \right]\)\( \Rightarrow a = \dfrac{{11}}{5},\,\,b = \dfrac{5}{2}\)
\( \Rightarrow a + b = \dfrac{{11}}{5} + \dfrac{5}{2} = \dfrac{{47}}{{10}}\)
