Bài 92: Giải hệ phương trình
$$\left\{ \begin{array}{l} x+\sqrt{x^2-2x+2} = 3^{y-1}+1 \\ y+\sqrt{y^2-2y+2} = 3^{x-1}+1 \end{array} \right.$$
Bài 92
[tex]\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} x-1+\sqrt{(x-1)^2+1}=3^{y-1} \\ y-1+\sqrt{(y-1)^2+1}=3^{x-1} \end{array} \right.[/tex]
cộng chéo 2 phương trình ta được
[TEX]x-1+\sqrt{(x-1)^2+1}+3^{x-1}=y-1+\sqrt{(y-1)^2+1}+3^{y-1}[/TEX]
xét hàm số [TEX]f(t)=t+\sqrt{t^2+1}+3^t.ln3[/TEX]
có [TEX] f'(t)=1+\frac{t}{\sqrt{t^2+1}}+3^t.ln3[/TEX]
vì [TEX]|\frac{t}{\sqrt{t^2+1}}|\leq1 [/TEX]
[TEX]\Rightarrow f'(t)>0 [/TEX]với mọi t
\Rightarrow f(t) là hàm đồng biến
[TEX]\Rightarrow f(x-1)=f(y-1) \Leftrightarrow x=y[/TEX]
khi đó hệ thành
[TEX]x-1+\sqrt{(x-1)^2+1}=3^{x-1}[/TEX]
do 2 vế không âm
lấy logarit cơ số 3 cả 2 vế ta được
[TEX]log_3(x-1+\sqrt{(x-1)^2+1})=x-1[/TEX]
đặt [TEX]x-1=t[/TEX]
[TEX]log_3(t+\sqrt{t^2+1})=t[/TEX]
[TEX]\Leftrightarrow log_3(t+\sqrt{t^2+1})-t=0[/TEX]
xét [TEX]g(t)=log_3(t+\sqrt{t^2+1})-t[/TEX]
[TEX]g'(t)=\frac{1+\frac{t}{\sqrt{t^2+1}}}{(t+\sqrt{t^2+1}).ln3}-1=\frac{1}{\sqrt{t^2+1}.ln3}-1<0[/TEX]
\Rightarrow g(t) nghịch biến
mà g(0)=0 \Rightarrow phương trình chỉ có 1 nghiệm duy nhất t=0
hay hệ phương trình chỉ có 1 nghiệm [tex] x=y=1[/tex]
P/s:còn cách này viết công thức nhanh ko nhỉ,gõ thế này mệt và lâu