Tập nghiệm của phương trình $\sqrt {x + 5 - 4\sqrt {x + 1} } + \sqrt {x + 2 - 2\sqrt {x + 1} } = 1$ là:
Trả lời bởi giáo viên
Điều kiện: $x + 1 \ge 0 \Leftrightarrow x \ge - 1$
Ta có:
$\begin{array}{l}x + 5 - 4\sqrt {x + 1} = x + 1 - 4\sqrt {x + 1} + 4 = {\left( {\sqrt {x + 1} - 2} \right)^2}\\x + 2 - 2\sqrt {x + 1} = x + 1 - 2\sqrt {x + 1} + 1 = {\left( {\sqrt {x + 1} - 1} \right)^2}\end{array}$
Phương trình:
$\begin{array}{l}\sqrt {x + 5 - 4\sqrt {x + 1} } + \sqrt {x + 2 - 2\sqrt {x + 1} } = 1 \Leftrightarrow \sqrt {{{\left( {\sqrt {x + 1} - 2} \right)}^2}} + \sqrt {{{\left( {\sqrt {x + 1} - 1} \right)}^2}} = 1\\ \Leftrightarrow \left| {\sqrt {x + 1} - 2} \right| + \left| {\sqrt {x + 1} - 1} \right| = 1\,\,\,\,\,\left( 1 \right)\end{array}$
+) Trường hợp 1: Nếu $\sqrt {x + 1} \ge 2 \Leftrightarrow x + 1 \ge 4 \Leftrightarrow x \ge 3$ thì: $\left\{ \begin{array}{l}\left| {\sqrt {x + 1} - 2} \right| = \sqrt {x + 1} - 2\\\left| {\sqrt {x + 1} - 1} \right| = \sqrt {x + 1} - 1\end{array} \right.$
$\left( 1 \right)\Leftrightarrow \sqrt {x + 1} - 2 + \sqrt {x + 1} - 1 = 1$ $ \Leftrightarrow \sqrt {x + 1} = 2 \Leftrightarrow x + 1 = 4 \Leftrightarrow x = 3\left( {tm} \right)$
+) Trường hợp 2: Nếu $\sqrt {x + 1} \le 1 \Leftrightarrow x + 1 \le 1 \Leftrightarrow x \le 0$ thì: $\left\{ \begin{array}{l}\left| {\sqrt {x + 1} - 2} \right| = 2 - \sqrt {x + 1} \\\left| {\sqrt {x + 1} - 1} \right| = 1 - \sqrt {x + 1} \end{array} \right.$
$\left( 1 \right) \Leftrightarrow 2 - \sqrt {x + 1} + 1 - \sqrt {x + 1} = 1 $ $\Leftrightarrow \sqrt {x + 1} = 1 \Leftrightarrow x + 1 = 1 \Leftrightarrow x = 0\left( {tm} \right)$
+) Trường hợp 3: Nếu $1 < \sqrt {x + 1} < 2$ $ \Leftrightarrow 1 < x + 1 < 4 $ $\Leftrightarrow 0 < x < 3$ thì: $\left\{ \begin{array}{l}\left| {\sqrt {x + 1} - 2} \right| = 2 - \sqrt {x + 1} \\\left| {\sqrt {x + 1} - 1} \right| = \sqrt {x + 1} - 1\end{array} \right.$
$(1) \Leftrightarrow 2 - \sqrt {x + 1} + \sqrt {x + 1} - 1 = 1$
$ \Leftrightarrow 1 = 1$ (luôn đúng với $\forall x \in (0; 3)$)
Vậy tập nghiệm của phương trình là $[0; 3]$
Hướng dẫn giải:
+ Phương trình có dạng: $\sqrt {f(x)} + \sqrt {g(x)} = c$ trong đó $f(x) = {h^2}(x);\,\,\,g(x) = {k^2}(x)$
+ Khi đó phương trình được đưa về dạng $\sqrt {{h^2}(x)} + \sqrt {{k^2}(x)} = c \Leftrightarrow \left| {h(x)} \right| + \left| {k(x)} \right| = c$. Bỏ dấu trị tuyệt đối theo định nghĩa $A = \left\{ \begin{array}{l}\,\,\begin{array}{*{20}{c}}A&{khi}&{A \ge 0}\end{array}\\\begin{array}{*{20}{c}}{ - A}&{khi}&{A < 0}\end{array}\end{array} \right.$. Giải phương trình ta tìm được x