Math Problem Statement

tìm các giá trị của tham số m để \displaylinesca^u a x2+(m+1)x - 2m +  0,  xR{{\displaylines câu\text{ a }-x^2+\left(m+1\right)x\text{ - }2m\text{ }+\text{ }\le\text{ }0,\text{ }\forall\text{ }x\in R}} câu b x2 -(2m+1) +m + > 0, xRx^2\text{ -}(2m+1)\text{ }+m\text{ }+\text{ }>\text{ }0,\forall\text{ }x\in R

Solution

Câu a

Để tìm giá trị của tham số mm sao cho bất phương trình:

x2+(m+1)x2m0,xR-x^2 + (m+1)x - 2m \leq 0, \forall x \in \mathbb{R}

đúng với mọi xRx \in \mathbb{R}, ta cần điều kiện sau:

Bất phương trình này là một phương trình bậc 2 theo xx. Để bất phương trình luôn đúng với mọi giá trị xx, phương trình bậc 2 tương ứng phải có nghiệm kép (nghĩa là, phương trình này không có nghiệm dương, và đường parabol phải mở xuống dưới). Điều kiện để phương trình này có nghiệm kép là định lý delta của phương trình bậc 2. Đặc biệt, với bất phương trình trên, ta sẽ áp dụng các bước sau:

  1. Viết lại bất phương trình:
    x2+(m+1)x2m0tương đương vớix2(m+1)x+2m0.-x^2 + (m+1)x - 2m \leq 0 \quad \text{tương đương với} \quad x^2 - (m+1)x + 2m \geq 0.

  2. Xác định delta của phương trình bậc 2:

    Để phương trình x2(m+1)x+2m=0x^2 - (m+1)x + 2m = 0 có nghiệm kép (nghĩa là có nghiệm duy nhất, hoặc không có nghiệm dương), delta phải không âm. Delta (Δ\Delta) của phương trình này là:

    Δ=(m+1)24×1×2m=(m+1)28m.\Delta = (m+1)^2 - 4 \times 1 \times 2m = (m+1)^2 - 8m.

    Tính toán delta:

    Δ=m2+2m+18m=m26m+1.\Delta = m^2 + 2m + 1 - 8m = m^2 - 6m + 1.

    Điều kiện delta không âm là:

    m26m+10.m^2 - 6m + 1 \geq 0.

  3. Giải phương trình bất phương trình delta:

    Phương trình bậc 2 m26m+1=0m^2 - 6m + 1 = 0 có nghiệm:

    m=(6)±(6)24×1×12×1=6±3642=6±322=6±422=3±22.m = \frac{-(-6) \pm \sqrt{(-6)^2 - 4 \times 1 \times 1}}{2 \times 1} = \frac{6 \pm \sqrt{36 - 4}}{2} = \frac{6 \pm \sqrt{32}}{2} = \frac{6 \pm 4\sqrt{2}}{2} = 3 \pm 2\sqrt{2}.

    Vậy hai nghiệm của phương trình là:

    m1=3+22,m2=322.m_1 = 3 + 2\sqrt{2}, \quad m_2 = 3 - 2\sqrt{2}.

    Với điều kiện m26m+10m^2 - 6m + 1 \geq 0, ta có:

    m322hoặcm3+22.m \leq 3 - 2\sqrt{2} \quad \text{hoặc} \quad m \geq 3 + 2\sqrt{2}.

    Vậy giá trị của tham số mm cần thỏa mãn điều kiện trên là m322m \leq 3 - 2\sqrt{2} hoặc m3+22m \geq 3 + 2\sqrt{2}.

Câu b

Để tìm giá trị của tham số mm sao cho bất phương trình sau luôn đúng với mọi xRx \in \mathbb{R}:

x2(2m+1)x+m>0,xR,x^2 - (2m+1)x + m > 0, \forall x \in \mathbb{R},

ta có thể phân tích như sau:

  1. Viết lại bất phương trình: x2(2m+1)x+m>0.x^2 - (2m+1)x + m > 0.

  2. Xác định delta của phương trình bậc 2:

    Để phương trình x2(2m+1)x+m=0x^2 - (2m+1)x + m = 0 không có nghiệm thực, delta phải nhỏ hơn 0. Delta của phương trình này là:

    Δ=(2m+1)24×1×m=(2m+1)24m.\Delta = (2m+1)^2 - 4 \times 1 \times m = (2m+1)^2 - 4m.

    Tính toán delta:

    Δ=4m2+4m+14m=4m2+1.\Delta = 4m^2 + 4m + 1 - 4m = 4m^2 + 1.

  3. Điều kiện delta nhỏ hơn 0:

    Để phương trình không có nghiệm thực, ta cần:

    4m2+1>0.4m^2 + 1 > 0.

    Điều này luôn đúng với mọi giá trị của mm, vì 4m2+114m^2 + 1 \geq 1, và không bao giờ bằng 0.

    Vậy, bất phương trình x2(2m+1)x+m>0x^2 - (2m+1)x + m > 0 luôn đúng với mọi xRx \in \mathbb{R} với bất kỳ giá trị mRm \in \mathbb{R}.


Kết luận:

  • Câu a: m322m \leq 3 - 2\sqrt{2} hoặc m3+22m \geq 3 + 2\sqrt{2}.
  • Câu b: Bất phương trình luôn đúng với mọi mRm \in \mathbb{R}.

Nếu bạn cần thêm giải thích chi tiết, hoặc có câu hỏi nào khác, đừng ngần ngại hỏi!


5 câu hỏi mở rộng:

  1. Tìm điều kiện cho phương trình bậc 2 có hai nghiệm phân biệt.
  2. Cách phân biệt phương trình bậc 2 có nghiệm kép và nghiệm phân biệt.
  3. Tìm điều kiện để một phương trình bậc 2 luôn dương đối với mọi giá trị xRx \in \mathbb{R}.
  4. Giải thích ý nghĩa hình học của delta trong phương trình bậc 2.
  5. Cách kiểm tra nghiệm của một phương trình bậc 2 mà không sử dụng delta.

Mẹo:
Khi làm việc với phương trình bậc 2, luôn nhớ kiểm tra dấu delta để xác định tính chất của nghiệm (có nghiệm thực, kép, hay không có nghiệm).

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Algebra
Inequalities
Quadratic Equations

Formulas

Delta formula for quadratic equations: Δ = b² - 4ac
Quadratic inequality solutions

Theorems

Delta Theorem for quadratic equations
Conditions for quadratic equations to always be greater than 0 or less than 0

Suitable Grade Level

Grades 10-12