Tìm m để hệ phương trình có nghiệm duy nhất \((x, y)\) thỏa mãn: \((x-1)(m-y) < 0\) Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi Để tìm giá trị của \( m \) để hệ phương trình có nghiệm duy nhất \((x, y)\) thoả mãn \((x-1)(m-y) < 0\), ta cần phân tích hệ phương trình: \[ \begin{cases} x + my = 3m \\ mx - y = m^2 - 2 \end{cases} \] ### Bước 1: Giải hệ phương trình cho \( y \) Từ phương trình đầu tiên, ta tách \( y \): \[ my = 3m - x \implies y = \frac{3m - x}{m} \] ### Bước 2: Thay vào phương trình thứ hai Thay giá trị của \( y \) vào phương trình thứ hai: \[ mx - \frac{3m - x}{m} = m^2 - 2 \] Nhân cả hai vế với \( m \) (với \( m \neq 0 \)): \[ m^2x - (3m - x) = m^3 - 2m \] Sắp xếp lại: \[ m^2x + x = m^3 - 2m + 3m \] \[ (m^2 + 1)x = m^3 + m \] ### Bước 3: Giải \( x \) Ta có: \[ x = \frac{m^3 + m}{m^2 + 1} \] ### Bước 4: Tính \( y \) Thay \( x \) vào công thức \( y \): \[ y = \frac{3m - \frac{m^3 + m}{m^2 + 1}}{m} \] \[ y = \frac{3m(m^2 + 1) - (m^3 + m)}{m(m^2 + 1)} \] \[ = \frac{3m^3 + 3m - m^3 - m}{m(m^2 + 1)} = \frac{2m^3 + 2m}{m(m^2 + 1)} = \frac{2m(m^2 + 1)}{m(m^2 + 1)} = 2 \] Vậy: \[ y = 2 \] ### Bước 5: Đặc điểm nghiệm duy nhất Từ đó, nghiệm duy nhất sẽ tồn tại khi \( x \) và \( y \) không phụ thuộc vào \( m \). Để hàm này có nghiệm duy nhất, cần xét điều kiện: \[ (x-1)(m-y) < 0 \implies (x - 1)(m - 2) < 0 \] ### Bước 6: Phân tích điều kiện - Nếu \( x - 1 > 0 \) (tức là \( x > 1 \)) thì phải có \( m - 2 < 0 \) (tức là \( m < 2 \)). - Nếu \( x - 1 < 0 \) (tức là \( x < 1 \)) thì phải có \( m - 2 > 0 \) (tức là \( m > 2 \)). ### Bước 7: Tìm giá trị \( m \) Để có nghiệm duy nhất mà thỏa mãn các điều kiện trên, ta cần \( x = 1 \) (trường hợp biên) một cách duy nhất: \[ \frac{m^3 + m}{m^2 + 1} = 1 \implies m^3 + m = m^2 + 1 \implies m^3 - m^2 + m - 1 = 0 \] ### Bước 8: Giải phương trình bậc ba Dễ dàng kiểm tra thấy \( m = 1 \) là nghiệm của phương trình \[ 1^3 - 1^2 + 1 - 1 = 0 \] Tiến hành chia đa thức: \[ (m-1)(m^2 + 1) = 0 \] Phương trình còn lại \( m^2 + 1 = 0 \) không có nghiệm thực. ### Kết luận: Giá trị \( m \) duy nhất để hệ phương trình có nghiệm duy nhất là: \[ \boxed{1} \]