1) \(D=-m^2+4=\left(2-m\right)\left(2+m\right)\)
\(D_x=-m\left(2m-1\right)+2\left(9-3m\right)=-2m^2-5m+18=-2\left(m-2\right)\left(m+\dfrac{9}{2}\right)\)
\(D_y=m\left(9-3m\right)-2\left(2m-1\right)=-3m^2+5m+2=-3\left(m-2\right)\left(m+\dfrac{1}{3}\right)\)
Để có nghiệm duy nhất \(\left(x;y\right)\Leftrightarrow D\ne0\Leftrightarrow m^2\ne4\Leftrightarrow m\ne\pm2\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=\dfrac{D_x}{D}=\dfrac{2m+9}{m+2}\\y=\dfrac{D_y}{D}=\dfrac{3m+1}{m+2}\end{matrix}\right.\)
2) Ta thấy \(x=\dfrac{2m+4+5}{m+2}=2+\dfrac{5}{m+2}\)
\(y=\dfrac{3m+6-5}{m+2}=3-\dfrac{5}{m+2}\)
\(\Rightarrow x+y=5\) là hệ thức của \(x;y\) không phụ thuộc \(m\)
Để giải bài toán, ta sẽ phân tích từng phần của hệ phương trình:
{mx−2y=2m−1(1)2x−my=9−3m(2)\begin{cases} mx - 2y = 2m - 1 \quad (1) \\ 2x - my = 9 - 3m \quad (2) \end{cases}
1. Tìm mm để hệ có nghiệm duy nhất và tìm nghiệm duy nhất đó.Để hệ phương trình có nghiệm duy nhất, định thức của hệ phải khác 0:
∣m−22−m∣=m(−m)−(−2)(2)=−m2+4≠0\begin{vmatrix} m & -2 \\ 2 & -m \end{vmatrix} = m(-m) - (-2)(2) = -m^2 + 4 \neq 0
Giải bất phương trình:
−m2+4≠0 ⟹ m2≠4 ⟹ m≠2 vaˋ m≠−2-m^2 + 4 \neq 0 \implies m^2 \neq 4 \implies m \neq 2 \text{ và } m \neq -2
Giải hệ phương trình (1) và (2) theo xx và yy:
Từ phương trình (1):
mx−2y=2m−1 ⟹ 2y=mx−(2m−1) ⟹ y=mx−2m+12(3)mx - 2y = 2m - 1 \implies 2y = mx - (2m - 1) \implies y = \frac{mx - 2m + 1}{2} \quad (3)
Thay (3) vào phương trình (2):
2x−m(mx−2m+12)=9−3m2x - m\left(\frac{mx - 2m + 1}{2}\right) = 9 - 3m
Giải phương trình này sẽ cho giá trị của xx. Sau khi tìm được xx, thế lại vào (3) để tìm yy.
2. Với (x,y)(x, y) là nghiệm duy nhất ở trên:a) Tìm một hệ thức liên hệ giữa xx và yy không phụ thuộc vào mm.
Từ phương trình (1) và (2), ta có thể biểu diễn yy theo xx và ngược lại.
b) Tìm mm nguyên để cả xx và yy là các số nguyên.
Sử dụng giá trị của mm từ bước 1 và kiểm tra để xx và yy là số nguyên.
c) Tìm mm để biểu thức S=x2+y2S = x^2 + y^2 đạt giá trị nhỏ nhất.
Biểu thức SS có thể được viết lại theo mm. Tìm đạo hàm của SS và giải để tìm giá trị nhỏ nhất.
d) Tìm mm để biểu thức T=xyT = xy đạt giá trị lớn nhất.
Cũng tương tự như phần (c), ta có thể biểu diễn TT theo mm, sau đó tìm giá trị lớn nhất.