Giải hệ phương trình: (Với x, y ∈R).
Hệ phương trình được xác định với mọi x, y ∈R
Trừ từng vế hai phương trình ta được:
x + + 3x -1 = y + + 3y-1 (*)
Xét hàm số f(t) = t + + 3t -1
Ta có: f’(t) = 1 + + 3t-1ln3 = + 3t-1ln3 > + 3t-1ln3 > 0
Do đó hàm số f(t) đồng biến trên R, nên từ phương trình (*) suy ra x = y . Khi đó hệ phương trình đã cho trở thành: x + - 1 = 3x -1 ⇔ ln(x + - 1) = (x - 1)ln3 (**)
Đặt g(x) = ln(x + - 1) – (x – 1)ln3, hàm số xác định trên R
Ta có: g’(x) = - ln3 = - ln3 ≤ 1 – ln3 < 0 nên g(x) nghịch biến trên R
Mặt khác g(1) = 0, suy ra pt(**) có nghiệm duy nhất x =1
Như vậy, hệ phương trình có một nghiệm x = y = 1.