\(x^2-2x-m^2+m-4=0\left(1\right)\)

Để phương trình (1) có 2 nghiệm phân biệt thì:

\(\Delta>0\Rightarrow\left(-2\right)^2-4.\left(-m^2+m-4\right)>0\)

\(\Rightarrow4+4m^2-4m+16>0\)

\(\Leftrightarrow\left(2m-1\right)^2+19>0\) (luôn đúng)

Vậy với \(\forall m\) thì phương trình (1) luôn có 2 nghiệm phân biệt.

Theo định lí Viete cho phương trình (1) ta có:

\(\left\{{}\begin{matrix}x_1+x_2=-2\\x_1x_2=-m^2+m-4\end{matrix}\right.\)

Ta có: \(\left|3x_1\right|-\left|x_2\right|=6\left(2\right)\)

Ta thấy:\(-m^2+m-4=-\left(m^2-m+\dfrac{1}{4}\right)-\dfrac{15}{4}=-\left(m-\dfrac{1}{2}\right)^2-\dfrac{15}{4}\le-\dfrac{15}{4}< 0\)

\(\Rightarrow-m^2+m-4< 0\) hay \(x_1x_2< 0\). Do đó x₁, x₂ phải trái dấu.

Ta xét 2 trường hợp:

TH₁, x₁>0 , x₂<0. Khi đó:

\(\left(2\right)\Rightarrow3x_1+x_2=6\)

\(\Rightarrow\left(x_1+x_2\right)-6=-2x_1\left(1'\right)\) và \(3\left(x_1+x_2\right)-6=2x_2\left(2'\right)\)

Lấy (1') nhân cho (2') ta được:

\(\left[\left(x_1+x_2\right)-6\right]\left[3\left(x_1+x_2\right)-6\right]=-4x_1x_2\)

\(\Rightarrow\left(-2-6\right)\left[3.\left(-2\right)-6\right]=-4\left(-m^2+m-4\right)\)

\(\Leftrightarrow-m^2+m-4=-24\)

\(\Leftrightarrow m^2-m+4=24\)

\(\Leftrightarrow m^2-m-20=0\)

\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}m=5\\m=-4\end{matrix}\right.\)

TH₂: x₁<0 ; x₂>0. Khi đó:

\(\left(2\right)\Rightarrow3x_1+x_2=-6\)

\(\Rightarrow\left(x_1+x_2\right)+6=-2x_1\left(3'\right)\) và \(3\left(x_1+x_2\right)+6=2x_2\left(4'\right)\)

Lấy (3') nhân cho (4') ta được:

\(\left[\left(x_1+x_2\right)+6\right]\left[3\left(x_1+x_2\right)+6\right]=-4x_1x_2\)

\(\Rightarrow\left(-2+6\right)\left[3.\left(-2\right)+6\right]=-4\left(-m^2+m-4\right)\)

\(\Rightarrow m^2-m+4=0\) (phương trình vô nghiệm)
Thử lại ta có \(\left[{}\begin{matrix}m=5\\m=-4\end{matrix}\right.\)

\(mx^2-\left(m+2\right)x+1-m=0\left(1\right)\) \(\left(m\ne0\right)\)

Để phương trình (1) có nghiệm thì:

\(\Delta\ge0\Rightarrow\left(m+2\right)^2-4m\left(1-m\right)\ge0\)

\(\Leftrightarrow m^2+4m+4-4m+4m^2\ge0\)

\(\Leftrightarrow5m^2+4\ge0\) (luôn đúng)

Vậy \(\forall m\) thì phương trình (1) luôn có nghiệm.

Theo định lí Viete cho phương trình (1) ta có:

\(\left\{{}\begin{matrix}x_1+x_2=\dfrac{m+2}{m}\\x_1x_2=\dfrac{1-m}{m}\end{matrix}\right.\)

Ta có \(\sqrt{x_1}+\sqrt{x_2}>1\left(2\right)\) nên \(x_1,x_2\ge0\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\dfrac{m+2}{m}>0\\\dfrac{1-m}{m}\ge0\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\left[{}\begin{matrix}m< -2\\m>0\end{matrix}\right.\\0< m\le1\end{matrix}\right.\Rightarrow0< m\le1\)

\(\left(2\right)\Rightarrow\left(\sqrt{x_1}+\sqrt{x_2}\right)^2>1\)

\(\Rightarrow x_1+x_2+2\sqrt{x_1x_2}>1\)

\(\Rightarrow\dfrac{m+2}{m}+2\sqrt{\dfrac{1-m}{m}}>1\)

\(\Leftrightarrow\dfrac{m+2}{m}+\dfrac{2\sqrt{m-m^2}}{m}>1\)

\(\Leftrightarrow m+2+2\sqrt{m-m^2}>m\) (vì \(m>0\))

\(\Leftrightarrow\sqrt{m-m^2}+1>0\) (luôn đúng)

Vậy với \(0< m\le1\) thì \(\sqrt{x_1}+\sqrt{x_2}>1\)

\(x^2-\left(m+2\right)x+m=0\left(1\right)\)

Để phương trình (1) có nghiệm thì:

\(\Delta\ge0\Rightarrow\left(m+2\right)^2-4m\ge0\)

\(\Leftrightarrow m^2+4\ge0\) (luôn đúng)

Vậy \(\forall m\) thì phương trình (1) luôn có nghiệm.

Theo định lí Viete cho phương trình (1) ta có:

\(\left\{{}\begin{matrix}x_1+x_2=m+2\\x_1x_2=m\end{matrix}\right.\)

\(A=x_1^3-\left(m+1\right)x_1^2+mx_1-5m\)

\(=x_1^3-\left(x_1+x_2-1\right)x_1^2+x_1\left(m-5\right)\)

\(=x_1^3-x_1^3-x_1^2x_2+x_1^2+x_1\left(x_1x_2-5\right)\)

\(=-x_1^2x_2+x_1^2+x_1^2x_2-5x_1\)

\(=x_1^2-5x_1=\left(x_1^2-5x_1+\dfrac{25}{4}\right)-\dfrac{25}{4}=\left(x_1-\dfrac{5}{2}\right)^2-\dfrac{25}{4}\ge-\dfrac{25}{4}\)

Vậy \(MinA=-\dfrac{25}{4}\).

\(\dfrac{1}{\sqrt[3]{16}+\sqrt[3]{12}+\sqrt[3]{9}}=\dfrac{1}{\left(\sqrt[3]{4}\right)^2+\sqrt[3]{4}.\sqrt[3]{3}+\left(\sqrt[3]{3}\right)^2}\)

\(=\dfrac{\left(\sqrt[3]{4}-\sqrt[3]{3}\right)}{\left(\sqrt[3]{4}-\sqrt[3]{3}\right)\left(\sqrt[3]{4}\right)^2+\sqrt[3]{4}.\sqrt[3]{3}+\left(\sqrt[3]{3}\right)^2}\)

\(=\dfrac{\sqrt[3]{4}-\sqrt[3]{3}}{\left(\sqrt[3]{4}\right)^3-\left(\sqrt[3]{3}\right)^3}=\dfrac{\sqrt[3]{4}-\sqrt[3]{3}}{4-3}=\sqrt[3]{4}-\sqrt[3]{3}\)

Chứng minh: Trong 5 số nguyên dương, không tồn tại tổng ba số bất kỳ có giá trị là một số nguyên tố.

\(a^3-3ab^2=-2\)

\(\Rightarrow\left(a^3-3ab^2\right)^2=4\)

\(\Rightarrow a^6-6a^4b^2+9a^2b^4=4\left(1\right)\)

\(b^3-3a^2b=11\)

\(\Rightarrow\left(b^3-3a^2b\right)^2=121\)

\(\Rightarrow b^6-6a^2b^4+9a^4b^2=121\left(2\right)\)

\(\left(1\right)+\left(2\right)\Rightarrow a^6+3a^4b^2+3a^2b^4+b^6=125\)

\(\Rightarrow\left(a^2+b^2\right)^3=125\Rightarrow a^2+b^2=5\)

\(\left\{{}\begin{matrix}x^2+y^2+3=4x\\x^3+12x+y^3=6x^2+9\end{matrix}\right.\)

\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}\left(x^2-4x+4\right)+y^2=1\\\left(x^3-6x^2+12x-8\right)+y^3=1\end{matrix}\right.\)

\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}\left(x-2\right)^2+y^2=1\\\left(x-2\right)^3+y^3=1\end{matrix}\right.\)

Đặt \(a=x-2;b=y\). Hệ phương trình trở thành:

\(\left\{{}\begin{matrix}a^2+b^2=1\\a^3+b^3=1\end{matrix}\right.\)

\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}2ab=\left(a+b\right)^2-1\\\left(a+b\right)\left(a^2+b^2-ab\right)=1\end{matrix}\right.\)

\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}2ab=\left(a+b\right)^2-1\\\left(a+b\right)\left(1-\dfrac{\left(a+b\right)^2-1}{2}\right)=1\left(1\right)\end{matrix}\right.\)

\(\left(1\right)\Leftrightarrow\left(a+b\right)\left[3-\left(a+b\right)^2\right]=2\)

\(\Leftrightarrow3\left(a+b\right)-\left(a+b\right)^3=2\)

\(\Leftrightarrow\left(a+b\right)^3-3\left(a+b\right)+2=0\)

\(\Leftrightarrow\left(a+b\right)^3-\left(a+b\right)^2+\left(a+b\right)^2-\left(a+b\right)-2\left(a+b-1\right)=0\)

\(\Leftrightarrow\left(a+b\right)^2\left(a+b-1\right)+\left(a+b\right)\left(a+b-1\right)-2\left(a+b-1\right)=0\)

\(\Leftrightarrow\left(a+b-1\right)\left[\left(a+b\right)^2+\left(a+b\right)-2\right]=0\)

\(\Leftrightarrow\left(a+b-1\right)^2\left(a+b+2\right)=0\)

\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}a+b=1\\a+b=-2\end{matrix}\right.\)

Với \(\left\{{}\begin{matrix}a+b=1\\a^2+b^2=1\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a+b=1\\\left(a+b\right)^2-2ab=1\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a+b=1\\ab=0\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\left(a;b\right)=\left(0;1\right),\left(1;0\right)\)

\(\Rightarrow\left(x-2;y\right)=\left(0;1\right),\left(1;0\right)\)

\(\Rightarrow\left(x;y\right)=\left(2;1\right),\left(3;0\right)\)

Với \(\left\{{}\begin{matrix}a+b=-2\\a^2+b^2=1\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a+b=-2\\\left(a+b\right)^2-2ab=1\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a+b=-2=S\\ab=\dfrac{3}{2}=P\end{matrix}\right.\left(2\right)\)

Ta có: \(S^2-4P=\left(-2\right)^2-4.\dfrac{3}{2}=-2< 0\)

\(\Rightarrow\)Không tồn tại số a,b nào thỏa hệ phương trình (2).

Vậy nghiệm (x;y) của hpt đã cho là \(\left(2;1\right),\left(3;0\right)\)

\(x^2-3xy+2=y\)

\(\Rightarrow x^2+2=y\left(3x+1\right)\left(1\right)\)

\(\Rightarrow\left(x^2+2\right)⋮\left(3x+1\right)\)

\(\Rightarrow\left(9x^2+18\right)⋮\left(3x+1\right)\)

\(\Rightarrow\left[\left(9x^2-1\right)+19\right]⋮\left(3x+1\right)\)

Ta có \(9x^2-1=\left(3x+1\right)\left(3x-1\right)⋮\left(3x+1\right)\)

\(\Rightarrow19⋮\left(3x+1\right)\) nên \(3x+1\inƯ\left(19\right)\)

Lập bảng:

Với \(x=6\). (1) \(\Rightarrow y=\dfrac{x^2+2}{3x+1}=\dfrac{6^2+2}{3.6+1}=2\)

Với \(x=0\). (1) \(\Rightarrow y=\dfrac{x^2+2}{3x+1}=\dfrac{0^2+2}{3.0+1}=2\)

Vậy các cặp số (x;y) thỏa điều kiện ở đề bài là \(\left(6;2\right),\left(0;2\right)\)