Giải hệ phương trình:
Điều kiện : ⇔
Biến đổi phương trình thứ nhất của hệ về dạng : ( 4x2 + 1)x = (3 – y) ⇔2(4x2 + 1)x = (6 – 2y)
⇔[(2x)2 + 1]2x = [(5 – 2y) + 1]
⇔ [(2x)2 + 1]2x = [()2 + 1]
⇔ f(2x) = f() (1)
Trong đó f(t) = (t2 + 1)t.
Ta có nhận xét : f(t) = t3 + t => f’(t) = 3t2 + 1 > 0, ∀t ∈ R => Hàm số f(t) đồng biến trên R.
Do đó (1) được chuyển về dạng: 2x =
⇔
⇔
Từ đó, phương trình thứ hai của hệ được chuyển đổi về dạng :
4x2 + ( - 2x2)2 + 2 = 7. (2)
Xét hàm số g(x) = 4x2 + ( - 2x2)2 + 2 trên [0; ], ta có :
g’(x) = 8x – 8x( - 2x2) - = 4x(4x2 – 3) - < 0
=> Hàm số g(x) nghịch biến trên [0; ].
Từ đó, phương trình (2) nếu có nghiệm thì nghiệm đó là duy nhất.
Ta nhận thấy: g() = 7 => x = là nghiệm duy nhât của (2).
Vậy, hệ có cặp nghiệm duy nhất ( ; 2).