Giải phương trình:(2x+1)^4+(4x+1)^4=16x^4
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
anh ơi, vậy là sai đề hả anh, chứ đề kêu chứng minh phương trình vô nghiệm mà em thấy anh ghi x=2
1) \(\sqrt[]{9\left(x-1\right)}=21\)
\(\Leftrightarrow9\left(x-1\right)=21^2\)
\(\Leftrightarrow9\left(x-1\right)=441\)
\(\Leftrightarrow x-1=49\Leftrightarrow x=50\)
2) \(\sqrt[]{1-x}+\sqrt[]{4-4x}-\dfrac{1}{3}\sqrt[]{16-16x}+5=0\)
\(\Leftrightarrow\sqrt[]{1-x}+\sqrt[]{4\left(1-x\right)}-\dfrac{1}{3}\sqrt[]{16\left(1-x\right)}+5=0\)
\(\)\(\Leftrightarrow\sqrt[]{1-x}+2\sqrt[]{1-x}-\dfrac{4}{3}\sqrt[]{1-x}+5=0\)
\(\Leftrightarrow\sqrt[]{1-x}\left(1+3-\dfrac{4}{3}\right)+5=0\)
\(\Leftrightarrow\sqrt[]{1-x}.\dfrac{8}{3}=-5\)
\(\Leftrightarrow\sqrt[]{1-x}=-\dfrac{15}{8}\)
mà \(\sqrt[]{1-x}\ge0\)
\(\Leftrightarrow pt.vô.nghiệm\)
3) \(\sqrt[]{2x}-\sqrt[]{50}=0\)
\(\Leftrightarrow\sqrt[]{2x}=\sqrt[]{50}\)
\(\Leftrightarrow2x=50\Leftrightarrow x=25\)
1) \(\sqrt{9\left(x-1\right)}=21\) (ĐK: \(x\ge1\))
\(\Leftrightarrow3\sqrt{x-1}=21\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{x-1}=7\)
\(\Leftrightarrow x-1=49\)
\(\Leftrightarrow x=49+1\)
\(\Leftrightarrow x=50\left(tm\right)\)
2) \(\sqrt{1-x}+\sqrt{4-4x}-\dfrac{1}{3}\sqrt{16-16x}+5=0\) (ĐK: \(x\le1\))
\(\Leftrightarrow\sqrt{1-x}+2\sqrt{1-x}-\dfrac{4}{3}\sqrt{1-x}+5=0\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{5}{3}\sqrt{1-x}+5=0\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{5}{3}\sqrt{1-x}=-5\) (vô lý)
Phương trình vô nghiệm
3) \(\sqrt{2x}-\sqrt{50}=0\) (ĐK: \(x\ge0\))
\(\Leftrightarrow\sqrt{2x}=\sqrt{50}\)
\(\Leftrightarrow2x=50\)
\(\Leftrightarrow x=\dfrac{50}{2}\)
\(\Leftrightarrow x=25\left(tm\right)\)
4) \(\sqrt{4x^2+4x+1}=6\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{\left(2x+1\right)^2}=6\)
\(\Leftrightarrow\left|2x+1\right|=6\)
\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}2x+1=6\left(ĐK:x\ge-\dfrac{1}{2}\right)\\2x+1=-6\left(ĐK:x< -\dfrac{1}{2}\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}2x=5\\2x=-7\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}x=\dfrac{5}{2}\left(tm\right)\\x=-\dfrac{7}{2}\left(tm\right)\end{matrix}\right.\)
5) \(\sqrt{\left(x-3\right)^2}=3-x\)
\(\Leftrightarrow\left|x-3\right|=3-x\)
\(\Leftrightarrow x-3=3-x\)
\(\Leftrightarrow x+x=3+3\)
\(\Leftrightarrow x=\dfrac{6}{2}\)
\(\Leftrightarrow x=3\)
Ta có:
\(16x^4+4x^2+1=16x^4+8x^2+1-4x^2=\left(4x^2+1\right)^2-4x^2=\left(4x^2-2x+1\right)\left(4x^2+2x+1\right)\)
\(4x^2-6x+1=2\left(4x^2-2x+1\right)-\left(4x^2+2x+1\right)\)
Chia hai vế phương trình ban đầu cho \(4x^2+2x+1\) ta được
\(2\dfrac{4x^2-2x+1}{4x^2+2x+1}-1=\dfrac{-\sqrt{3}}{3}\sqrt{\dfrac{4x^2-2x+1}{4x^2+2x+1}}\)
Đặt \(y=\sqrt{\dfrac{4x^2-2x+1}{4x^2+2x+1}}>0\), phương trình trên tương đương với
\(2y^2-1=\dfrac{-\sqrt{3}}{3}y\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}y=\dfrac{\sqrt{3}}{3}\left(tm\right)\\y=\dfrac{-\sqrt{3}}{2}\left(l\right)\end{matrix}\right.\)
Với \(y=\dfrac{\sqrt{3}}{3}\) ta có:
\(\dfrac{4x^2-2x+1}{4x^2+2x+1}=\dfrac{1}{3}\Leftrightarrow3\left(4x^2-2x+1\right)-\left(4x^2+2x+1\right)=0\)
\(\Leftrightarrow x=\dfrac{1}{2}\).
a) \(\sqrt{x-1}+\sqrt{4x-4}-\sqrt{25x-25}+2=0\) (ĐK: \(x\ge1\))
\(\Leftrightarrow\sqrt{x-1}+\sqrt{4\left(x-1\right)}-\sqrt{25\left(x-1\right)}+2=0\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{x-1}+2\sqrt{x-1}-5\sqrt{x-1}+2=0\)
\(\Leftrightarrow-2\sqrt{x-1}=-2\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{x-1}=\dfrac{2}{2}\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{x-1}=1\)
\(\Leftrightarrow x-1=1\)
\(\Leftrightarrow x=2\left(tm\right)\)
b) \(\sqrt{16x+16}-\sqrt{9x+9}+\sqrt{4x+4}+\sqrt{x+1}=16\) (ĐK: \(x\ge-1\))
\(\Leftrightarrow\sqrt{16\left(x+1\right)}-\sqrt{9\left(x+1\right)}+\sqrt{4\left(x+1\right)}+\sqrt{x+1}=16\)
\(\Leftrightarrow4\sqrt{x+1}-3\sqrt{x+1}+2\sqrt{x+1}+\sqrt{x+1}=16\)
\(\Leftrightarrow4\sqrt{x+1}=16\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{x+1}=4\)
\(\Leftrightarrow x+1=16\)
\(\Leftrightarrow x=15\left(tm\right)\)
c: Ta có: \(\sqrt{2x}=\sqrt{5}\)
\(\Leftrightarrow2x=5\)
hay \(x=\dfrac{5}{2}\)
d: Ta có: \(\sqrt{3x-1}=4\)
\(\Leftrightarrow3x-1=16\)
\(\Leftrightarrow3x=17\)
hay \(x=\dfrac{17}{3}\)
Ta có: \(\sqrt{4\cdot\left(1-x\right)^2}=6\)
\(\Leftrightarrow2\left|x-1\right|=6\)
\(\Leftrightarrow\left|x-1\right|=3\)
\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}x-1=3\\x-1=-3\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}x=4\\x=-2\end{matrix}\right.\)
ĐKXĐ: \(x\ge-\dfrac{1}{2}\)
\(4x^3+4x^2-5x+9=4\sqrt[4]{\left(2x+1\right).2.2.2}\le2x+1+2+2+2\)
\(\Leftrightarrow4x^3+4x^2-7x+2\le0\)
\(\Leftrightarrow\left(x+2\right)\left(2x-1\right)^2\le0\)
\(\Leftrightarrow\left(2x-1\right)^2\le0\) (do \(x+2>0\) ; \(\forall x\ge-\dfrac{1}{2}\))
\(\Rightarrow x=\dfrac{1}{2}\)
Vậy pt có nghiệm duy nhất \(x=\dfrac{1}{2}\)
b, \(đk:x\ge2\)
Xét x=2 thay vào pt thấy không thỏa mãn => x>2 hay 27x-54>0
\(x^3-11x+36x-18=4\sqrt[4]{27x-54}\)
\(\Leftrightarrow27x^3-297x^2+972x-486=4\sqrt[4]{\left(27x-54\right).81.81.81}\le189+27x\) (cosi với 4 số dương, dấu = xảy ra khi x=5)
\(\Leftrightarrow x^3-11x^2+35x-25\le0\)
\(\Leftrightarrow\left(x-1\right)\left(x-5\right)^2\le0\) (*)
Có \(\left\{{}\begin{matrix}x>2\\\left(x-5\right)^2\ge0\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x-1>0\\\left(x-5\right)^2\ge0\end{matrix}\right.\)\(\Rightarrow\left(x-1\right)\left(x-5\right)^2\ge0\) (2*)
Từ (*) và (2*) ,dấu = xra khi x=5 (thỏa mãn)
Vây pt có nghiệm duy nhất x=5
c,Có \(6\sqrt[3]{4x^3+x}=16x^4+5>0\)
\(\Leftrightarrow4x^3+x>0\)
Có: \(16x^4+5=6\sqrt[3]{4x^3+x}\le2\left(4x^3+x+2\right)\) (theo cosi với 3 số dương,dấu = xảy ra khi \(x=\dfrac{1}{2}\))
\(\Leftrightarrow16x^4-8x^3-2x+1\le0\)
\(\Leftrightarrow\left(2x-1\right)^2\left(4x^2+2x+1\right)\le0\) (*)
(tương tự câu b) Dấu = xảy ra khi \(x=\dfrac{1}{2}\)(thỏa mãn)
Vậy....
d) Đk: \(x\ge\dfrac{3}{4}\)
Áp dụng bđt cosi:
\(\sqrt{2x-1}\le\dfrac{2x-1+1}{2}=x\)
\(\Rightarrow\dfrac{1}{\sqrt{2x-1}}\ge\dfrac{1}{x}\) (*)
\(\sqrt[4]{4x-3}\le\dfrac{4x-3+1+1+1}{4}=x\)
\(\dfrac{\Rightarrow1}{\sqrt[4]{4x-3}}\ge\dfrac{1}{x}\) (2*)
Từ (*) và (2*) \(\Rightarrow\dfrac{1}{\sqrt{2x-1}}+\dfrac{1}{\sqrt[4]{4x-3}}\ge\dfrac{2}{x}\)
Dấu = xảy ra khi x=1 (tm)
Đặt \(\hept{\begin{cases}2x+1=a\\4x+1=b\end{cases}\Rightarrow}b-a=2x\)
Khi đó: \(\left(2x+1\right)^4+\left(4x+1\right)^4=16x^4\) (1)
\(\Leftrightarrow a^4+b^4=\left(b-a\right)^4\)
\(\Leftrightarrow a^4+b^4=b^4-4b^3a+6b^2a^2-4ba^3+a^4\)
\(\Leftrightarrow-4b^3a+6a^2b^2-4ba^3=0\)
\(\Leftrightarrow-4ab\left[a^2-\frac{3}{2}ab+b^2\right]=0\)(2)
Mà \(a^2-\frac{3}{2}ab+b^2=\left(a-\frac{3}{4}b\right)^2+\frac{7}{16}b^2>0\) (vì a và b không thể đồng thời bằng 0)
Do đó: (2) \(\Leftrightarrow\orbr{\begin{cases}a=0\\b=0\end{cases}}\Leftrightarrow\orbr{\begin{cases}2x+1=0\\4x+1=0\end{cases}}\Leftrightarrow\orbr{\begin{cases}x=-\frac{1}{2}\\x=-\frac{1}{4}\end{cases}}\)
Vậy tập nghiệm của pt (1) là: \(S=\left\{-\frac{1}{2};-\frac{1}{4}\right\}\)