Giải phương trình: x^2 + 6x + 1 = (2x + 1) căn bậc hai (x^2 + 2x + 3)
Câu hỏi:
Giải phương trình: \[{x^2} + 6x + 1 = (2x + 1)\sqrt {{x^2} + 2x + 3} \].
Trả lời:
Điều kiện: x2 + 2x + 3 ≥ 0
\[{x^2} + 6x + 1 = (2x + 1)\sqrt {{x^2} + 2x + 3} \]
\[ \Leftrightarrow {x^2} + 2x + 3 + 4x + 2 = (2x + 1)\sqrt {{x^2} + 2x + 3} \]
Đặt \[a = \sqrt {{x^2} + 2x + 3} \]; b = 2x +1, phương trình trở thành:
a2 + 2b = ab + 4
⇔ a2 − 4− ab + 2b = 0
⇔ (a − 2)(a + 2) − b(a − 2) = 0
⇔ (a − 2)(a – b + 2) = 0
\[ \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{a = 2\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,}\\{a - b = - 2}\end{array}} \right.\].
Với a = 2 \[ \Leftrightarrow \sqrt {{x^2} + 2x + 3} = 2\]
Û x2 + 2x – 1 = 0
\[ \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = \sqrt 2 - 1\,\,(tm)}\\{x = - \sqrt 2 - 1\,\,(tm)}\end{array}} \right.\]
Với a – b = −2\[ \Leftrightarrow \sqrt {{x^2} + 2x + 3} - (2x + 1) = - 2\]
\[ \Leftrightarrow \sqrt {{x^2} + 2x + 3} = 2x - 1\]
⇔ x2 + 2x+ 3 = 4x2 − 4x + 1
⇔3x2 − 6x − 2 =0
\[ \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = \frac{{3 + \sqrt {15} }}{3}(tm)}\\{x = \frac{{3 - \sqrt {15} }}{3}\,\,(tm)}\end{array}} \right.\]
Vậy tập hợp giá trị x thỏa mãn là: \[S = \left\{ { - 1 \pm \sqrt 2 ;\frac{{3 \pm \sqrt {15} }}{3}} \right\}\].