Cho phương trình: $(m - 1){x^2} - 2(2m - 3)x - 5m + 25 = 0$(m là tham số). Có bao nhiêu giá trị của \(m\) là số nguyên sao cho phương trình có nghiệm là số hữu tỉ.
Trả lời bởi giáo viên
Phương trình: $(m - 1){x^2} - 2(2m - 3)x - 5m + 25 = 0$ (3)
Có $\Delta ' = {\left[ { - (2m - 3)} \right]^2} - (m - 1)( - 5)(m - 5) = 9{m^2} - 42m + 34 = {(3m - 7)^2} - 15$
(3) có nghiệm hữu tỉ với $m \in \mathbb{Z}$khi và chỉ khi $\Delta '$chính phương, suy ra: ${(3m - 7)^2} - 15 = {n^2}\,\,(n \in \mathbb{Z})$
$ \Leftrightarrow $$\left( {3m--7--n} \right)\left( {3m--7 + n} \right) = 15$ $(m,\,n \in \mathbb{Z}$) (4)
Phương trình (4) tương đương với 8 hệ phương trình:
$\left\{ \begin{array}{l}3m - 7 - n = - 15\\3m - 7 + n = - 1\end{array} \right.$ (4.1), $\left\{ \begin{array}{l}3m - 7 - n = - 1\\3m - 7 + n = - 15\end{array} \right.$ (4.2), $\left\{ \begin{array}{l}3m - 7 - n = - 5\\3m - 7 + n = - 3\end{array} \right.$ (4.3), $\left\{ \begin{array}{l}3m - 7 - n = - 3\\3m - 7 + n = - 5\end{array} \right.$ (4.4)
$\left\{ \begin{array}{l}3m - 7 - n = 15\\3m - 7 + n = 1\end{array} \right.$ (4.5), $\left\{ \begin{array}{l}3m - 7 - n = 1\\3m - 7 + n = 15\end{array} \right.$ (4.6) $\left\{ \begin{array}{l}3m - 7 - n = 3\\3m - 7 + n = 5\end{array} \right.$ (4.7), $\left\{ \begin{array}{l}3m - 7 - n = 5\\3m - 7 + n = 3\end{array} \right.$ (4.8)
Giải 8 hệ trên, suy ra hệ phương trình (3) có nghiệm hữu tỉ khi: \(m = 1\) hoặc \(m = 5.\)
Hướng dẫn giải:
+ Phương trình đã cho có nghiệm hữu tỉ với $m \in \mathbb{Z}$khi và chỉ khi $\Delta '$là số chính phương.
+ Lập luận các trường hợp để tìm \(m.\)