Giải phương trình: \sqrt[3]{7x-8}+\sqrt[2]{(7-2x^2)/6}+x

B

bboy114crew

Điều kiện: $|x| \le \sqrt{\frac{7}{2}}.$ Ta có phương trình đã cho tương đương với \[7x - 8 = {\left( {x - \sqrt {\frac{{7 - 2{x^2}}}{6}} } \right)^3}.\] Mặt khác, khai triển trực tiếp, ta thấy \[\begin{aligned}
{\left( {x - \sqrt {\frac{{7 - 2{x^2}}}{6}} } \right)^3} &= {x^3} - 3{x^2}\sqrt {\frac{{7 - 2{x^2}}}{6}} + 3x\left( {\frac{{7 - 2{x^2}}}{6}} \right) - \left( {\frac{{7 - 2{x^2}}}{6}} \right)\sqrt {\frac{{7 - 2{x^2}}}{6}} \\
& = \frac{{7x}}{2} - \left( {\frac{{16{x^2} + 7}}{6}} \right)\sqrt {\frac{{7 - 2{x^2}}}{6}} .
\end{aligned}\] Do đó, phương trình trên có thể được viết lại thành $$3(16-7x)=(16x^2+7) \sqrt{\frac{7-2x^2}{6}},$$ tương đương $$3(16-7x) -(16x^2+7)(2-x)+(16x^2+7)\left( 2-x-\sqrt{\frac{7-2x^2}{6}}\right) =0.$$ Đến đây, ta lại thấy $$3(16-7x)-(16x^2+7)(2-x)=2(x+1)(8x^2-24x+17)$$ và $$ 2-x-\sqrt{\frac{7-2x^2}{6}}=\frac{8x^2-24x+17}{6(2-x)+\sqrt{6(7-2x^2)}},$$ nên phương trình cuối tương đương với $$(8x^2-24x+17)\left[ 2(x+1) +\frac{16x^2+7}{6(2-x)+\sqrt{6(7-2x^2)}}\right] =0.$$ Sử dụng bất đẳng thức $2ab \ge -(a^2+b^2),\, \forall a,\,b \in \mathbb R,$ ta có $$\begin{aligned} 16x^2+7+2(x+1)\left[6(2-x)+\sqrt{6(7-2x^2)}\right] &=4x^2+12x+31+2(x+1)\sqrt{6(7-2x^2)} \\ & \ge 4x^2+12x+31 -6(x+1)^2-(7-2x^2) =18>0. \end{aligned}$$
Vì vậy mà đại lượng ở trong dấu ngoặc vuông không thể bằng $0$ được, và như thế phương trình đã cho tương đương với $$8x^2-24x+17=0.$$ Đến đây dễ rồi.
......................................................................................................................................
 
B

braga

Điều kiện : $7-2x^2 \ge 0$
Khi đó phương trình đã cho tương đương với phương trình :
$$\sqrt[3]{7x-8}-(2x-2)+\sqrt{\dfrac{7-2x^2}{6}}-(2-x)=0$$$$\Leftrightarrow \dfrac{7x-8-(2x-2)^3}{\sqrt[3]{(7x-8)^2}+(2x-2)\sqrt[3]{7x-8}+(2x-2)^2}+\dfrac{\dfrac{7-2x^2}{6}-(2-x)^2}{\sqrt{\dfrac{7-2x^2}{6}}+(2-x)}=0$$$$\Leftrightarrow \dfrac{-x(8x^2-24x+17)}{\sqrt[3]{(7x-8)^2}+(2x-2)\sqrt[3]{7x-8}+(2x-2)^2}+\dfrac{-(8x^2-24x+17)}{6(\sqrt{\dfrac{7-2x^2}{6}}+(2-x))}=0$$$$\Leftrightarrow (8x^2-24x+17)\left(\dfrac{-x}{\sqrt[3]{(7x-8)^2}+(2x-2)\sqrt[3]{7x-8}+(2x-2)^2}+\dfrac{-1}{6\left(\sqrt{\dfrac{7-2x^2}{6}}+(2-x)\right)}\right)=0$$$$\Leftrightarrow 8x^2-24x+17 =0 \Leftrightarrow \left[\begin{matrix} x=\dfrac{6-\sqrt{2}}{4} \\ x=\dfrac{6+\sqrt{2}}{4}\end{matrix}\right.$$
KL : Phương trình đã cho có nghiệm 2nghiệm $x=\dfrac{6-\sqrt{2}}{4} ; x=\dfrac{6+\sqrt{2}}{4}$
 
Top Bottom