Giá trị của $m$ để hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}x + my = 2\\mx - 2y = 1\end{array} \right.\) có nghiệm duy nhất thỏa mãn \(\left\{ \begin{array}{l}x > 0\\y < 0\end{array} \right.\) là:
Trả lời bởi giáo viên
\(\left\{ \begin{array}{l}x + my = 2\\mx - 2y = 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 2 - my\\m\left( {2 - my} \right) - 2y = 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 2 - my\\2m - {m^2}y - 2y = 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 2 - my\\\left( {{m^2} + 2} \right)y = 2m - 1\left( * \right)\end{array} \right.\)
Để hệ phương trình có nghiệm duy nhất thì phương trình (*) có nghiệm duy nhất
\( \Leftrightarrow {m^2} + 2 \ne 0 \Leftrightarrow {m^2} \ne - 2\) (luôn đúng) nên hệ đã cho luôn có nghiệm duy nhất với mọi \(m.\)
Khi đó ta có \(\left\{ \begin{array}{l}x = 2 - my\\\left( {{m^2} + 2} \right)y = 2m - 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}y = \dfrac{{2m - 1}}{{{m^2} + 2}}\\x = 2 - m.\dfrac{{2m - 1}}{{{m^2} + 2}}\end{array} \right.\) \( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}y = \dfrac{{2m - 1}}{{{m^2} + 2}}\\x = \dfrac{{2\left( {{m^2} + 2} \right) - 2{m^2} + m}}{{{m^2} + 2}}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}y = \dfrac{{2m - 1}}{{{m^2} + 2}}\\x = \dfrac{{4 + m}}{{{m^2} + 2}}\end{array} \right.\)
Để hệ phương trình đã cho có nghiệm thỏa mãn \(x > 0;y < 0\) \( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\dfrac{{4 + m}}{{{m^2} + 2}} > 0\\\dfrac{{2m - 1}}{{{m^2} + 2}} < 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}4 + m > 0\\2m - 1 < 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m > - 4\\m < \dfrac{1}{2}\end{array} \right. \Leftrightarrow - 4 < m < \dfrac{1}{2}\)
Hướng dẫn giải:
+ Rút \(x\) theo \(y\) ở phương trình đầu tiên rồi thế xuống phương trình dưới ta được phương trình bậc nhất ẩn \(y.\)+ Đưa phương trình ẩn \(y\) về dạng \(ay + b = 0\), phương trình này có nghiệm duy nhất khi \(a \ne 0\)
+ Biểu diễn \(y\) theo \(a\) và \(x\) theo \(a\) sau đó biến đổi điều kiện \(\left\{ \begin{array}{l}x > 0\\y < 0\end{array} \right.\) để tìm \(a.\)