Hệ phương trình có cấu trúc đặc biệt
1. Hệ gồm một phương trình bậc nhất và một phương trình bậc hai
Dạng tổng quát: {ax+by=c(1)dx2+exy+fy2+gx+hy=i(2)
Phương pháp giải:
- Bước 1: Từ phương trình bậc nhất (1), rút x theo y (hoặc y theo x).
- Bước 2: Thế vào phương trình còn lại (2) để giải tìm x (hoặc tìm y).
2. Hệ phương trình đối xứng loại I
Dấu hiệu nhận dạng: Khi thay đổi vị trí x và y cho nhau thì hệ không thay đổi và trật tự các phương trình cũng không thay đổi.
Phương pháp giải:
- Bước 1: đặt S=x+y,P=xy.
- Bước 2: Giải hệ với ẩn S,P với điều kiện có nghiệm (x;y) là S2≥4P.
- Bước 3: Tìm nghiệm (x;y) bằng cách thế vào phương trình X2−SX+P=0.
Một số biến đổi để đưa về dạng tổng – tích thường gặp:
+) x2+y2=(x+y)2−2xy =S2−2P.
+) x3+y3=(x+y)3−3xy(x+y) =S3−3SP.
+) (x−y)2=(x+y)2−4xy =S2−4P.
+) x4+y4=(x2+y2)2−2x2y2 =S4−4S2P+2P2.
+) x4+y4+x2y2 =(x2−xy+y2)(x2+xy+y2)=⋅⋅⋅
3. Hệ phương trình đối xứng loại II
Dấu hiệu nhận dạng: Khi thay đổi vị trí x và y cho nhau thì hệ phương trình không thay đổi và trật tự các phương trình thay đổi (phương trình này trở thành phương trình kia).
Phương pháp giải:
- Bước 1: Lấy vế trừ vế và phân tích thành nhân tử đưa về dạng (x−y).f(x)=0,
- Bước 2: Tìm mối quan hệ giữa x,y từ phương trình thu được.
- Ta luôn có x=y từ phương trình ở bước 1.
- Từ mối quan hệ tìm được ở bước 2 ta biến đổi các phương trình đầu bài và giải nghiệm.
- Đối với hệ đối xứng loại II chứa căn thức, sau khi trừ ta thường liên hợp.
4. Hệ phương trình đẳng cấp bậc hai
Dạng tổng quát: {a1x2+b1xy+c1y2=d1a2x2+b2xy+c2y2=d2(i)
Phương pháp giải:
(i)⇔{d2(a1x2+b1xy+c1y2)=d1.d2(1)d1(a2x2+b2xy+c2y2)=d1.d2(2)
Lấy (1)−(2)⇒(a1d2−a2d1)⋅x2+(b1d2−b2d1)⋅xy+(c1d2−c2d1)⋅y2=0. Đây là phương trình đẳng cấp bậc hai nên sẽ tìm được mối liên hệ x,y
Dạng {fm(x;y)=afn(x;y)=fk(x;y) với fm(x;y),fn(x;y),fk(x;y) là các biểu thức đẳng cấp bậc m,n,k thỏa mãn m+n=k. Khi đó ta sẽ sử dụng kỹ thuật đồng bậc để giải.
Tức là biến đổi hệ ⇔{a=fm(x;y)a⋅fn(x;y)=a⋅fk(x;y) ⇒fm(x;y)⋅fn(x;y)=a.fk(x;y) và đây là phương trình đẳng cấp bậc k