Math Problem Statement

cho phương trình x^2-2(m-1)+m^2-m-4 với m là tham số .Tìm m để phương trình có hai nghiệm phân biệt x1;x2 thỏa mãn: (x1)^2-2X2(x2-2)+m^2-5m

Solution

Chúng ta cần tìm mm sao cho phương trình

x22(m1)x+m2m4=0x^2 - 2(m-1)x + m^2 - m - 4 = 0

hai nghiệm phân biệt x1,x2x_1, x_2, đồng thời (x1)22x2(x22)+m25m=0(x_1)^2 - 2x_2(x_2 - 2) + m^2 - 5m = 0.


Bước 1: Điều kiện để phương trình có hai nghiệm phân biệt

Phương trình bậc hai có dạng tổng quát:

ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0

với a=1a = 1, b=2(m1)b = -2(m-1), và c=m2m4c = m^2 - m - 4. Điều kiện để phương trình có hai nghiệm phân biệt là điều kiện Delta:

Δ=b24ac>0\Delta = b^2 - 4ac > 0

Thay a=1a = 1, b=2(m1)b = -2(m-1), và c=m2m4c = m^2 - m - 4:

Δ=[2(m1)]24(1)(m2m4)\Delta = [-2(m-1)]^2 - 4(1)(m^2 - m - 4)

Δ=4(m1)24(m2m4)\Delta = 4(m-1)^2 - 4(m^2 - m - 4)

Khai triển:

Δ=4(m22m+1)4(m2m4)\Delta = 4(m^2 - 2m + 1) - 4(m^2 - m - 4)

Δ=4m28m+44m2+4m+16\Delta = 4m^2 - 8m + 4 - 4m^2 + 4m + 16

Δ=4m+20\Delta = -4m + 20

Điều kiện Δ>0\Delta > 0:

4m+20>0-4m + 20 > 0

m<5m < 5

Kết luận 1: m<5m < 5 để phương trình có hai nghiệm phân biệt.


Bước 2: Điều kiện với biểu thức liên quan đến x1,x2x_1, x_2

Theo định lý Viète, với phương trình x22(m1)x+m2m4=0x^2 - 2(m-1)x + m^2 - m - 4 = 0, ta có:

  • Tổng nghiệm: x1+x2=2(m1)x_1 + x_2 = 2(m-1),
  • Tích nghiệm: x1x2=m2m4x_1x_2 = m^2 - m - 4.

Thay vào biểu thức cần thỏa mãn:

(x1)22x2(x22)+m25m=0(x_1)^2 - 2x_2(x_2 - 2) + m^2 - 5m = 0

Tính (x1)2(x_1)^2:

Từ định lý Viète, x12x_1^2 có thể được viết:

(x1)2=(x1+x2)22x1x2(x_1)^2 = (x_1 + x_2)^2 - 2x_1x_2

Thay x1+x2=2(m1)x_1 + x_2 = 2(m-1)x1x2=m2m4x_1x_2 = m^2 - m - 4:

(x1)2=[2(m1)]22(m2m4)(x_1)^2 = [2(m-1)]^2 - 2(m^2 - m - 4)

(x1)2=4(m1)22(m2m4)(x_1)^2 = 4(m-1)^2 - 2(m^2 - m - 4)

Khai triển:

(x1)2=4(m22m+1)2(m2m4)(x_1)^2 = 4(m^2 - 2m + 1) - 2(m^2 - m - 4)

(x1)2=4m28m+42m2+2m+8(x_1)^2 = 4m^2 - 8m + 4 - 2m^2 + 2m + 8

(x1)2=2m26m+12(x_1)^2 = 2m^2 - 6m + 12

Tính 2x2(x22)-2x_2(x_2 - 2):

Ta có 2x2(x22)-2x_2(x_2 - 2):

2x2(x22)=2[x222x2]-2x_2(x_2 - 2) = -2[x_2^2 - 2x_2]

Với x22=(x1x2)2/x12x_2^2 = (x_1x_2)^2 / x_1^2, thực hiện tương tự…Do phần tính toán phức tạp, tôi sẽ chi tiết hóa lại từng bước để giải quyết biểu thức (x1)22x2(x22)+m25m=0(x_1)^2 - 2x_2(x_2 - 2) + m^2 - 5m = 0. Hãy làm cẩn thận từng phần.


Phần 1: Tính (x1)2(x_1)^2

Từ định lý Viète, ta đã biết:

(x1)2=[x1+x2]22x1x2(x_1)^2 = [x_1 + x_2]^2 - 2x_1x_2

Với:

  • x1+x2=2(m1)x_1 + x_2 = 2(m-1),
  • x1x2=m2m4x_1x_2 = m^2 - m - 4,

thay vào:

(x1)2=[2(m1)]22(m2m4)(x_1)^2 = [2(m-1)]^2 - 2(m^2 - m - 4)

Khai triển:

(x1)2=4(m1)22(m2m4)(x_1)^2 = 4(m-1)^2 - 2(m^2 - m - 4)

(x1)2=4(m22m+1)2(m2m4)(x_1)^2 = 4(m^2 - 2m + 1) - 2(m^2 - m - 4)

(x1)2=4m28m+42m2+2m+8(x_1)^2 = 4m^2 - 8m + 4 - 2m^2 + 2m + 8

(x1)2=2m26m+12(x_1)^2 = 2m^2 - 6m + 12


Phần 2: Tính 2x2(x22)-2x_2(x_2 - 2)

Biểu thức 2x2(x22)-2x_2(x_2 - 2) được viết lại:

2x2(x22)=2[x222x2]-2x_2(x_2 - 2) = -2[x_2^2 - 2x_2]

Từ định lý Viète:

  • x22=(x1x2)2/(x1+x2)2x_2^2 = (x_1x_2)^2 / (x_1 + x_2)^2 (phức tạp),
  • Nhưng ta đã có x1x2x_1x_2x1+x2x_1 + x_2, cần mở rộng thêm nếu muốn tính cụ thể x2x_2.

Thay undefined bằng cách sử dụng x22x_2^2 qua định lý Viète:

  • Tổng nghiệm: x1+x2=2(m1)x_1 + x_2 = 2(m-1),
  • Tích nghiệm: x1x2=m2m4x_1x_2 = m^2 - m - 4.

Do đó, ta viết biểu thức này như sau:

x22=(x1x2)2/(x1+x2)2x_2^2 = (x_1x_2)^2 / (x_1 + x_2)^2

hoặc thay cách tính trực tiếp từng nghiệm thông qua định lý nghiệm bậc hai.

Cần thêm thông tin hoặc đơn giản hơn, bạn muốn tiếp tục xử lý qua từng mm cụ thể không?

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Algebra
Quadratic Equations
Vieta's Formulas

Formulas

Quadratic equation formula ax^2 + bx + c = 0
Delta formula (Discriminant) Δ = b^2 - 4ac
Vieta's formulas for sum and product of roots

Theorems

Vieta's relations for quadratic equations

Suitable Grade Level

Grades 10-12