Tìm m để hệ phương trình có nghiệm $\left\{\begin{matrix}\sqrt{x}+\sqrt{y}=1 & & \\ x\sqrt{x}+y\sqrt{y}=1-3m & & \end{matrix}\right.$ (1)
(1) $\Leftrightarrow$$\left\{\begin{matrix} \sqrt{x}+\sqrt{y}=1 \\ (\sqrt{x}+\sqrt{y})^{3}-3\sqrt{xy}(\sqrt{x}+\sqrt{y})=1-3m \end{matrix}\right.$ (pt dưới nhận thấy $x\sqrt{x}=(\sqrt{x})^{3}$ và $y\sqrt{y}=(\sqrt{y})^{3}$)
Đặt $\left\{\begin{matrix} S=\sqrt{x}+\sqrt{y}\geq 0 \\ P=\sqrt{xy}\geq 0 \end{matrix}\right.$ với $S^{2}\geq 4P$, hệ phương trình trên trở thành: $\left\{\begin{matrix} S=1 \\ S^{3}-3PS=1-3m \end{matrix}\right.$ $\Leftrightarrow \left\{\begin{matrix} S=1 \\ P=m \end{matrix}\right.$
Đến đây, theo điều kiện $S^{2}\geq 4P$ khi đặt $S$ và $P$, hệ phương trình có nghiệm khi $m\leq \frac{1}{4}$
Tiếp tục giải: $\left\{\begin{matrix} \sqrt{x}+\sqrt{y}=1 \\ \sqrt{xy}=m \end{matrix}\right.$ với $\sqrt{x}$ và $\sqrt{y}$ là nghiệm của phương trình $X^{2}-X+m=0$ (theo định lý Viét đảo).
$\Leftrightarrow \begin{bmatrix} \left\{\begin{matrix} \sqrt{x}=\frac{1+\sqrt{1-4m}}{2} \\ \sqrt{y}=\frac{1-\sqrt{1-4m}}{2} \end{matrix}\right. \\ \left\{\begin{matrix} \sqrt{x}=\frac{1-\sqrt{1-4m}}{2} \\ \sqrt{y}=\frac{1+\sqrt{1-4m}}{2} \end{matrix}\right. \end{bmatrix}$ (giải bằng công thức nghiệm, tham số m).
Đến đây thì ta lại có phương trình có nghiệm khi $\left\{\begin{matrix} \frac{1+\sqrt{1-4m}}{2}\geq 0;\forall m\in R \\ \frac{1-\sqrt{1-4m}}{2}\geq 0 \end{matrix}\right.$ $\Leftrightarrow m\geq 0$
Vậy điều kiện để phương trình có nghiệm là $m\geq \frac{1}{4}$
- yeudiendanlamlam yêu thích