Xem toàn bộ tài liệu Lớp 8: tại đây
A. Phương pháp giải
Để chứng minh hai phương trình tương đương, ta có thể sử dụng một trong các cách sau:
+ Chứng minh hai phương trình có cùng tập nghiệm.
+ Sử dụng các phép biến đổi tương đương để biến đổi phương trình này thành phương trình kia.
* Hai qui tắc biến đổi phương trình:
+ Qui tắc chuyển vế: Trong một phương trình, ta có thể chuyển một hạng tử từ vế này sang vế kia và đổi dấu hạng tử đó.
+ Qui tắc nhân: Trong một phương trình, ta có thể nhân cả hai vế với cùng một số khác 0.
B. Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Xét xem các phương trình sau có tương đương không?
a) 3x = 3 và x – 1 = 0
b, x + 3 = 0 và 3x + 9 = 0.
a, Ta có 3x = 3 ⇔ 3x – 3 = 0 ⇔ 3(x – 1) = 0 ⇔ 3(x – 1) : 3 = 0 : 3 ⇔ x – 1 = 0
Vậy 3x = 3 ⇔ x – 1 = 0
b, Ta có x + 3 = 0 ⇔ 3(x + 3) = 0.3 ⇔ 3x + 9 = 0
Vậy x + 3 = 0 ⇔ 3x + 9 = 0.
Ví dụ 2: Xét xem các phương trình sau có tương đương không?
a, x – 2 = 0 và (x – 2)(x – 3) = 0
b, 2x – 6 = 0 và x(x – 3) = 0
Hướng dẫn giải:
a, Phương trình x – 2 = 0 có tập nghiệm S = {2},
phương trình (x – 2)(x – 3) = 0 có tập nghiệm S = {2; 3}
Vậy 2 phương trình x – 2 = 0 và (x – 2)(x – 3) = 0 không tương đương
b, Phương trình 2x – 6 = 0 ⇔ 2x = 6 ⇔ x = 3
⇒ phương trình 2x – 6 = 0 có tập nghiệm S = {3}
Phương trình x(x – 3) = 0 có tập nghiệm S = {0;3}
Vậy 2 phương trình 2x – 6 = 0 và x(x – 3) = 0 không tương đương
Ví dụ 3: Xét xem hai phương trình x + 2 = 0 và
Hướng dẫn giải:
Ta có x = -2 là nghiệm của phương trình x + 2 = 0.
Với x = -2 phương trình
Vậy hai phương trình đã cho không tương đương.
C. Bài tập vận dụng
Bài 1: Phương trình x – 1 = 0 tương đương với phương trình nào trong các phương trình sau?
A. x = 1 .
B. x = -1
C. x2 + 1 = 0
D. x2 – 1 = 0
Đáp án: A
Ta có x – 1 = 0 ⇔ x = 1.
Bài 2: Phương trình 3x – 6 = 0 tương đương với phương trình nào sau đây ?
A. x2 – 4 = 0.
B. x – 6 = 0.
C. x = 3
D. (x – 2)(x2 + 1) = 0.
Đáp án: D
Ta có (1) giải PT: 3x – 6 = 0 ⇔ 3x = 6 ⇔ x = 2.
phương trình 3x – 6 = 0 có tập nghiệm S = {2}
(2) giải PT: x2 – 4 = 0 ⇔ (x + 2)(x – 2) = 0 ⇔
Phương trình x2 – 4 = 0 có tập nghiệm S = {-2;2}
(3) giải PT: x – 6 = 0 ⇔ x = 6
Phương trình x – 6 = 0 có tập nghiệm S = {6}
(4) Phương trình x = 3 có tập nghiệm S = {3}
(5) giải PT: (x – 2)(x2 + 1) = 0 ⇔ x – 2 = 0 (vì x2 + 1 ≥ 1 với mọi x)
⇔ x = 2
Phương trình (x – 2)(x2 + 1) = 0 có tập nghiệm S = {2}
Vậy PT 3x – 6 = 0 tương đương với phương trình (x – 2)(x2 + 1) = 0 vì có cùng tập nghiệm.
Bài 3: Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng.
A. x = 0 và x(x + 1) = 0 là hai phương trình tương đương.
B. 3x + 2 = x + 8 và 6x + 4 = 2x + 16 là hai phương trình tương đương.
C. x = 2 và │x│ = 2 là hai phương trình tương đương.
D. x2 = 1 và x2 = x là hai phương trình tương đương.
Đáp án: B
Ta có 3x + 2 = x + 8 ⇔ 2(3x + 2) = 2(x + 8) ⇔ 6x + 4 = 2x + 16.
Vậy 3x + 2 = x + 8 và 6x + 4 = 2x + 16 là hai phương trình tương đương.
Bài 4: Trong các khẳng định sau, khẳng định nào sai?
A. x – 3 = 0 và 3x = 9 là hai phương trình tương đương.
B. 2x + 1 = 1 và 3x = 0 là hai phương trình tương đương.
C. 2x – 4 = 0 và x2 = 4 là hai phương trình tương đương.
D. 3x + 5 = x – 3 và 2x -1 = 3x + 3 là hai phương trình tương đương.
Đáp án: C
Ta có 2x – 4 = 0 ⇔ 2x = 4 ⇔ x = 2; x2 = 4 ⇔ x = 2 hoặc x = -2;
Vậy hai phương trình 2x – 4 = 0 và x2 = 4 không có cùng tập nghiệm, là hai phương trình không tương đương.
Bài 5: Xét sự tương đương của các phương trình sau ?
a, 18x + 5 = 8x + 15 và 10x = 10
b, 2x – 1 = 2 và (2x – 1)x = 2x.
Hướng dẫn giải:
a, Ta có 18x + 5 = 8x +15 ⇔ 18x – 8x = 15 – 5 ⇔ 10x = 10.
Vậy 2 phương trình 18x + 5 = 8x + 15 và 10x = 10 là tương đương.
b, Ta có: (1) 2x – 1 = 2 ⇔ 2x = 3 ⇔ x =
Phương trình 2x – 1 = 2 có tập nghiệm S = {
(2) (2x – 1)x = 2x ⇔ (2x – 1)x – 2x = 0 ⇔ x(2x – 1 – 2) = 0
⇔ x (2x – 3) = 0 ⇔ x = 0 hoặc 2x = 3 ⇔ x = 0 hoặc x =
Phương trình (2x – 1)x = 2x có tập nghiệm S = { 0;
Vậy hai phương trình 2x – 1 = 2 và (2x – 1)x = 2x không tương đương vì không có cùng tập nghiệm
Bài 6: Xét sự tương đương của các phương trình sau ?
a, 2x – 3 = 9 và (2x – 3)x = 9x.
b, │3x│ = 6 và │x│ = 2.
Hướng dẫn giải:
a, Ta có 2x – 3 = 9 ⇔ 2x = 12 ⇔ x = 6;
(2x – 3)x = 9x ⇔ 2x2 – 3x – 9x = 0 ⇔ 2x2 – 12x = 0 ⇔ 2x(x – 6) = 0 ⇔ x = 0 hoặc x = 6.
Vậy hai phương trình 2x – 3 = 9 và (2x – 3)x = 9x không tương đương vì không có cùng tập nghiệm
b, Ta có │3x│ = 6 ⇔ 3│x│ = 6 ⇔ │ x│ = 2.
Vậy 2 phương trình │3x│ = 6 và │x│ = 2 là tương đương.
Bài 7: Chứng minh hai phương trình
Hướng dẫn giải:
Ta có:
Vậy hai phương trình
Bài 8: Khẳng định
Hướng dẫn giải:
Khẳng định
Vì phương trình 2x = 4 có nghiệm x = 2. Nhưng với x = 2 thì phân thức
Vậy x = 2 không là nghiệm của phương trình
Bài 9: Xét xem các phương trình sau có tương đương hay không?
a, x + 1 = x và x2 + 1 = 0.
b, x + 2 = 2 và (x + 2)(x – 2)= 2(x – 2).
Hướng dẫn giải:
a, ta có x + 1 = x ⇔ 0x = 1 (vô lí) ⇒ phương trình vô nghiệm;
x2 + 1 = 0 ⇔ x2 = -1 (vô lí) ⇒ phương trình vô nghiệm
⇒ Hai phương trình x + 1 = x và x2 + 1 = 0 tương đương vì có cùng tập nghiệm.
b, Ta có:
x + 2 = 2 ⇔ x = 2 – 2 ⇔ x = 0
PT x + 2 = 2 có tập nghiệm S = { 0}
(x + 2)(x – 2)= 2(x – 2)
⇔ (x + 2)(x – 2) – 2(x – 2) = 0
⇔ (x – 2)(x + 2 – 2) = 0
⇔ (x – 2)x = 0
⇔
Pt (x + 2)(x – 2)= 2(x – 2) có tập nghiệm S = {0;2}
Vậy hai phương trình x + 2 = 2 và (x + 2)(x – 2)= 2(x – 2) không tương đương vì không có cùng tập nghiệm.
Bài 10: Chứng minh các phương trình │x – 1│ = 2 và (x + 1)(x – 3) = 0 tương đương:
Hướng dẫn giải:
Ta có │x – 1│ = 2 ⇔ x – 1 = -2 hoặc x – 1 = 2 ⇔ x = -1 hoặc x = 3;
(x + 1)(x – 3) = 0 ⇔ x + 1 = 0 hoặc x – 3 = 0 ⇔ x = -1 hoặc x = 3.
Vậy hai phương trình │x – 1│ = 2 và (x + 1)(x – 3) = 0 tương đương vì có cùng tập nghiệm