Giải hệ phương trình
(x, y ∈ R)
Điều kiện: x ≥
Lấy phương trình (1) trừ phương trình (2) nhân với 2 ta được:
y3 + 3y2 + y + 3 = (2x + 1) - 4y
⇔ y3 + 3y2 + 5y + 3 = (2x + 1)
⇔ y3 + 3y2 + 3y + 1 + 2y + 2 = (2x – 1 + 2)
⇔ (y + 1)3 + 2(y + 1) = + 2 (*)
Xét hàm số f(t) = t3 + 2t , với t ∈ R
Ta có f'(t) = 3t2 + 2 > 0 ∀t ∈ R => f(t) đồng biến trên R.
Do đó (*) <=> f(y + 1) = f() <=> y = - 1
Thế y vào phương trình (2) ta được:
2x2 - 11x + 9 = 2 - 2 <=> 2 = 2x2 - 11x + 11
<=> 4(2x - 1) = (2x2 -11x + 11)2 (**) với 2x2 -11x + 11 ≥ 0
(**) <=> 4x4 – 44x3 + 165x2 – 250x2 + 125 = 0
<=> (x - 1)(4x3 – 40x2 + 125x - 125) = 0
<=> (x – 1)(x – 5)(4x2 – 20x + 25) = 0
Giải phương trình thì có x = 1 hoặc x = 5 thỏa mãn các điều kiện đã cho.
Với x = 1 thì y = 0.
Với x = 5 thì y = 2.
Vậy nghiệm của hệ phương trình là (1; 0) và (5; 2).