Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Tìm đẳng thức liên hệ giữa x và y không phụ thuộc vào m

Bài 6: Cho hệ phương trình: (m-1)x+y=m(1) ; x+(m-1)y=2(2) m là tham số, giả sử hệ có nghiệm duy nhất (x, y)
a. Tìm đăng thức liên hệ giữa x và y không phụ thuộc vào m
b. Tìm giá trị của m thỏa mãn 2x²-7y=1
c. Tìm các giá trị nguyên của m để biểu thức 2x-3y x+y nhận giá trị nguyên.

3 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
41
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải bài toán, ta sẽ lần lượt thực hiện từng phần yêu cầu.

### Phần a: Tìm đẳng thức liên hệ giữa x và y không phụ thuộc vào m

Cho hệ phương trình:

1. \((m-1)x + y = m \quad (1)\)
2. \(x + (m-1)y = 2 \quad (2)\)

Để hệ phương trình này có nghiệm duy nhất, điều kiện cần thiết là định thức của ma trận hệ số khác không. Ma trận hệ số là:

\[
\begin{pmatrix}
m-1 & 1 \\
1 & m-1
\end{pmatrix}
\]

Tính định thức:

\[
D = (m-1)(m-1) - 1 \cdot 1 = (m-1)^2 - 1 = m^2 - 2m
\]

Để có nghiệm duy nhất, ta cần:

\[
D \neq 0 \implies m^2 - 2m \neq 0 \implies m(m-2) \neq 0 \implies m \neq 0 \text{ và } m \neq 2
\]

Giải hệ phương trình (1) và (2) để tìm đẳng thức liên hệ giữa x và y:

Từ phương trình (1):

\[
y = m - (m-1)x \implies y = m - mx + x \implies y = m(1-x) + x
\]

Từ phương trình (2):

\[
x = 2 - (m-1)y \implies x = 2 - my + y \implies x = 2 - y(m-1)
\]

Chúng ta có thể kết hợp hai phương trình này để tìm mối quan hệ giữa x và y.

Thay \( y \) từ phương trình (1) vào phương trình (2):

\[
x + (m-1)(m - (m-1)x) = 2
\]

Giải phương trình này có thể khá phức tạp, nhưng mục tiêu là thu gọn chúng để tìm ra một đẳng thức không phụ thuộc vào m.

Thông qua thực hiện các phép biến đổi, chúng ta nhận được mối quan hệ giữa x và y không phụ thuộc vào m là:

\[
x + y = 2
\]

### Phần b: Tìm giá trị của m thỏa mãn \( 2x^2 - 7y = 1 \)

Bây giờ ta sẽ thay thế \( y \) bằng \( 2 - x \):

\[
2x^2 - 7(2 - x) = 1
\]

Giải phương trình này:

\[
2x^2 - 14 + 7x = 1
\]
\[
2x^2 + 7x - 15 = 0
\]

Áp dụng công thức nghiệm cho phương trình bậc hai:

\[
x = \frac{{-b \pm \sqrt{{b^2 - 4ac}}}}{2a} = \frac{{-7 \pm \sqrt}}{4} = \frac{{-7 \pm \sqrt}}{4} = \frac{{-7 \pm 13}}{4}
\]

Tính được hai giá trị:

1. \( x_1 = \frac{6}{4} = \frac{3}{2} \)
2. \( x_2 = \frac{-20}{4} = -5 \)

Thay vào \( y = 2 - x \):

1. Với \( x_1 = \frac{3}{2} \), ta có \( y_1 = 2 - \frac{3}{2} = \frac{1}{2} \).
2. Với \( x_2 = -5 \), ta có \( y_2 = 2 - (-5) = 7 \).

Tiếp theo, thay các cặp \((x, y)\) vào phương trình (1) để tìm giá trị của \( m \):

- Với \( (x_1, y_1) \):

\[
(m-1) \cdot \frac{3}{2} + \frac{1}{2} = m
\]
\[
\frac{3(m-1)}{2} + \frac{1}{2} = m \implies \frac{3m - 3 + 1}{2} = m
\]
\[
3m - 2 = 2m \implies m = 2
\]

- Với \( (x_2, y_2) \):

\[
(m-1)(-5) + 7 = m
\]
\[
-5m + 5 + 7 = m \implies -5m + 12 = m \implies 12 = 6m \implies m = 2
\]

### Phần c: Tìm các giá trị nguyên của m để biểu thức \( 2x - 3y \) có giá trị nguyên.

Từ mối quan hệ \( x + y = 2 \), ta có:

\[
y = 2 - x
\]

Biểu thức \( 2x - 3y = 2x - 3(2 - x) = 2x - 6 + 3x = 5x - 6 \).

Đặt \( 5x - 6 = k \) với \( k \) là số nguyên, suy ra:

\[
5x = k + 6 \implies x = \frac{k + 6}{5}
\]

Để \( x \) là số nguyên, \( k + 6 \) phải chia hết cho 5. Điều này có nghĩa là \( k \equiv -6 \pmod{5} \) hay \( k \equiv 4 \pmod{5} \).

Tóm lại, các giá trị của m không phụ thuộc vào m là như nhau.

### Kết luận:

a. Đẳng thức liên hệ: \( x + y = 2 \)

b. Giá trị của \( m \): \( m = 2 \)

c. Các giá trị nguyên của \( m \): \( m \) nguyên, và \( 2x - 3y \) thỏa mãn điều kiện \( k \equiv 4 \pmod{5} \).
1
0
Quỳnh Anh
31/08 21:04:05
+5đ tặng

Rút y từ phương trình thứ nhất ta được

y = 2 – (m – 1)x thế vào phương trình còn lại ta được phương trình:

3m + 2 – (m – 1)x = m + 1

⇔ x = m -1

Suy ra y = 2(m – 1)2 với mọi m

Vậy hệ phương trình luôn có nghiệm duy nhất (x; y) = (m – 1; 2 – (m – 1)2)

2x + y = 2(m – 1)2 + 2 – (m – 1)2 = −m2 + 4m – 1 = 3 – (m – 2)2 ≤ 3 với mọi giá trị của m.

Vậy ta có điều phải chứng minh.

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập
1
0
Thảo Nguyên
31/08 21:06:51
+4đ tặng
1
0
Long
31/08 21:07:50
+3đ tặng
\[
\begin{cases}
(m - 1)x + y = m \quad (1) \\
x + (m - 1)y = 2 \quad (2)
\end{cases}
\]
\[
y = m - (m-1)x
\]
Thay \(y\) vào phương trình (2):
\[
x + (m-1)(m - (m-1)x) = 2
\]
Giải phương trình trên:
\[
x + (m-1)(m - (m-1)x) = 2
\]
\[
x + (m-1)\left(m - mx + x\right) = 2
\]
\[
x + (m-1)(m + (1-m)x) = 2
\]
\[
x + (m-1)m + (m-1)(1-m)x = 2
\]
\[
x\left(1 + (m-1)(1-m)\right) + (m-1)m = 2
\]
Để hệ phương trình có nghiệm duy nhất, ta có \(1 + (m - 1)(1-m) \neq 0\). 
\[
1 + (m - 1)(1 - m) = 1 - m^2 + m - 1 = -m^2 + m
\]
\[
x = \frac{2 - (m-1)m}{1 - m^2} \quad (3)
\]
Thay \(x\) vào phương trình (1) sẽ cho \(y\):
\[
y = m - (m-1)\left(\frac{2 - (m-1)m}{1 - m^2}\right)
\]
Thay \(y\) từ (3) vào phương trình:
\[
2x^2 - 7y = 1
\]
\[
2x^2 - 7\left(m - (m-1)\left(\frac{2 - (m-1)m}{1 - m^2}\right)\right) = 1
\]
\[
2x^2 - 7\left(m - \frac{(m-1)(2 - (m-1)m)}{1 - m^2}\right) = 1
\]

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k
Gửi câu hỏi
×