Các quy tắc biến đổi tương đương các phương trình

1. Phương trình tương đương

Hai phương trình (1) và (2) được gọi là tương đương nếu chúng có cùng tập nghiệm, ta viết \((1) \Leftrightarrow (2).\) Ví dụ hai phương trình sau là tương đương

\[\dfrac{x}{2}+\dfrac{1}{3}=x\quad \text{và}\quad 3x+2=6x\]

2. Phép biến đổi tương đương

Phép biến đổi không làm thay đổi tập nghiệm của phương trình gọi là phép biến đổi tương đương. Ta có một số phép biến đổi tương đương đã biết sau

  • Cộng hoặc trừ cả hai vế với cùng một số hoặc biểu thức.
  • Chuyển một số hoặc biểu thức từ vế này sang vế kia và đổi dấu.
  • Nhân hoặc chia hai vế của phương trình với cùng một số hoặc biểu thức khác 0.

Chú ý. Các phép biến đổi trên không làm thay đổi điều kiện của phương trình thì mới được phương trình tương đương

3. Phương trình hệ quả

Gọi \(S_1, S_2\) lần lượt là tập nghiệm của hai phương trình (1) và (2). Ta nói phương trình (2) là phương trình hệ quả của phương trình (1) khi \(S_1 \subset S_2.\) Ta viết \((1) \Rightarrow (2).\)

Ví dụ 1. Cho hai phương trình:

\[x+1=2x-1 \quad (1)\] \[\left(x+1\right)^2=\left(2x-1\right)^2\quad (2)\]

Hai phương trình trên có tương đương không? Phương trình này có là phương trình hệ quả của phương trình kia không?

Chú ý. Phép bình phương hai vế một phương trình không phải là phép biến đổi tương đương mà chỉ là phép biến đổi hệ quả.

Ví dụ 2. Cho hai phương trình:

\[\sqrt{x+2}=x-4 \quad (1)\] \[x+2=(x-4)^2 \quad (2)\]

Hai phương trình trên có tương đương không? Phương trình này có là phương trình hệ quả của phương trình kia không?

Khi hai vế của phương trình đều không âm, phương hai vế của phương trình ta được một phương trình tương đương.

Công thức

\[\sqrt{A}=B\Leftrightarrow\begin{cases}B\ge0\\A=B^2\end{cases}\]

BÀI TẬP

Bài 1. Cho phương trình \[(x+1)^2=0 \quad (1) \text{ và } ax^2-2(2a+1)x+a=0 \quad (2)\] Tìm giá trị của $a$ sao cho phương trình (1) tương đương với phương trình (2).

Bài 2. Cho hai phương trình \(x-3=2\) và \((x-3)^2=4\). Phương trình nào là phương trình hệ quả của phương trình nào, vì sao?

Bài 3. Tìm tập nghiệm của hai phương trình $\sqrt{x+9}=x-3$ và $x+9=(x-3)^2$. Hai phương trình trên có tương đương hay không?

Bài 4. Tìm tập nghiệm của hai phương trình $\sqrt{x^4+4}=x^2+2$ và $x^4+4=(x^2+2)^2$. Hai phương trình trên có tương đương hay không?

Với giải Bài 55 trang 58 SBT Toán 8 Tập 2 được biên soạn lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh biết cách làm bài tập môn Toán 8. Mời các bạn đón xem:

Giải SBT Toán 8 Bài 4: Bất phương trình bậc nhất một ẩn

Bài 55 trang 58 sách bài tập Toán 8 Tập 2: Hai quy tắc biến đổi tương đương của bất phương trình cũng giống như hai quy tắc biến đổi tương đương của phương trình. Điều đó có đúng không?

Lời giải:

Ta có, quy tắc chuyển vế của phương trình giống quy tắc chuyển vế của bất phương trình, nhưng quy tắc nhân hai vế của phương trình với cùng một số khác 0 không thể chuyển thành quy tắc nhân hai vế của bất phương trình với cùng một số khác 0, bởi vì bất phường trình sẽ đổi chiều khi ta nhân hai vế của nó với một số âm.

Xem thêm lời giải sách bài tập Toán học lớp 8 hay, chi tiết khác:

Bài 40 trang 56 SBT Toán 8 Tập 2: Áp dụng quy tắc chuyển vế để giải các bất phương trình sau...

Bài 41 trang 56 SBT Toán 8 Tập 2: Áp dụng quy tắc chuyển vế, giải các bất phương trình sau...

Bài 42 trang 56 SBT Toán 8 Tập 2: Áp dụng quy tắc nhân để giải các bất phương trình sau...

Bài 43 trang 56 SBT Toán 8 Tập 2: Áp dụng quy tắc nhân, giải các bất phương trình sau...

Bài 44 trang 56 SBT Toán 8 Tập 2: Giải thích sự tương đương: a) 2x < 3 ⇔ 3x < 4,5...

Bài 45 trang 56 SBT Toán 8 Tập 2: Bạn An cho rằng, hình vẽ đó biểu diễn tập nghiệm của bất phương trình 2x ≤ 16, còn bạn Bình lại khẳng định hình vẽ đó...

Bài 46 trang 57 SBT Toán 8 Tập 2: Giải các bất phương trình và biểu diễn tập nghiệm trên trục số...

Bài 47 trang 57 SBT Toán 8 Tập 2: Giải các bất phương trình: a) 3x + 2 > 8...

Bài 48 trang 57 SBT Toán 8 Tập 2: Giải các bất phương trình...

Bài 49 trang 57 SBT Toán 8 Tập 2: Giải các bất phương trình: a) 7x – 2,2 < 0,6...

Bài 50 trang 57 SBT Toán 8 Tập 2: Viết bất phương trình bậc nhất một ẩn có tập nghiệm biểu diễn bởi hình vẽ...

Bài 51 trang 57 SBT Toán 8 Tập 2: Giải các bất phương trình...

Bài 52 trang 57 SBT Toán 8 Tập 2: Giải các bất phương trình: a) (x – 1)2 < x(x + 3)...

Bài 53 trang 57 SBT Toán 8 Tập 2: Với các giá trị nào của x thì...

Bài 54 trang 58 SBT Toán 8 Tập 2: Hãy cho biết số nào trong các số 23; 27; -45 là nghiệm của bất phương trình 5 – 3x < (4 + 2x) – 1...

Bài 56 trang 58 SBT Toán 8 Tập 2: Cho bất phương trình ẩn x: 2x + 1 > 2(x + 1)...

Bài 57 trang 58 SBT Toán 8 Tập 2: Bất phương trình ẩn x: 5 + 5x < 5(x + 2) có thể nhận những giá trị nào của ẩn x là nghiệm?...

Bài 58 trang 58 SBT Toán 8 Tập 2: So sánh số a và số b nếu: a) x < 5 ⇔ (a – b)x < 5(a – b)...

Bài 59 trang 58 SBT Toán 8 Tập 2: Tìm số nguyên x lớn nhất thỏa mãn mỗi bất phương trình sau...

Bài 60 trang 58 SBT Toán 8 Tập 2: Tìm số nguyên x bé nhất thỏa mãn mỗi bất phương trình sau...

Bài 61 trang 58 SBT Toán 8 Tập 2: Với giá trị nào của m thì phương trình ẩn x...

Bài 62 trang 58 SBT Toán 8 Tập 2: Giải các bất phương trình: a) (x + 2)2 < 2x(x + 2) + 4...

Bài 63 trang 58 SBT Toán 8 Tập 2: Giải các bất phương trình...

Bài 64 trang 58 SBT Toán 8 Tập 2: Tìm các số tự nhiên n thỏa mãn mỗi bất phương trình sau...

Bài 4.1 trang 59 SBT Toán 8 Tập 2: Khoanh tròn vào chữ cái trước khẳng định đúng...

Bài 4.2 trang 59 SBT Toán 8 Tập 2: Khoanh tròn vào chữ cái trước hình đúng...

Bài 4.3 trang 59 SBT Toán 8 Tập 2: Với giá trị nào của m thì phương trình ẩn x...

Bài 4.4 trang 59 SBT Toán 8 Tập 2: Chứng minh hai bất phương trình sau không tương đương...

*Hai quy tắc biến đổi phương trình:

a) Quy tắc chuyển vế

Trong một phương trình ta có thể chuyển một hạng tử từ vế này sang vế kia và đổi dấu hạng tử đó.

b) Quy tắc nhân với một số

Trong một phương trình, ta có thể nhân cả hai vế với cùng một số khác 0

*Hai quy tắc biến đổi bất phương trình:

a) Quy tắc chuyển vế

Khi chuyển một hạng tử của bất phương trình từ vế này sang vế kia ta đổi dấu hạng tử đó.

b) Quy tắc nhân với một số

Khi nhân hai vế của bất phương trình với cùng một số khác 0, ta phải:

- Giữ nguyên chiều bất phương trình nếu số đó dương.

- Đổi chiều bất phương trình nếu số đó âm.

Hai quy tắc biến đổi tương đương của bất phương trình cũng giống như hai quy tắc biến đổi tương đương của phương trình. Điều đó có đúng không ?. Câu 55 trang 58 Sách bài tập (SBT) Toán 8 tập 2 – Bài 4. Bất phương trình bậc nhất một ẩn

Hai quy tắc biến đổi tương đương của bất phương trình cũng giống như hai quy tắc biến đổi tương đương của phương trình. Điều đó có đúng không ?

Các quy tắc biến đổi tương đương các phương trình

Ta có, quy tắc chuyển vế của phương trình giống quy tắc chuyển vế của bất phương trình, nhưng quy tắc nhân hai vế của phương trình với cùng một số khác 0 không thể chuyển thành quy tắc nhân hai vế của bất phương trình với cùng một số khác 0, bởi vì bất phương trình sẽ đổi chiều khi ta nhân hai vế của nó với một số âm.

Thế nào là hai phương trình tương đương

a. Định nghĩa: Hai phương trình gọi là tương đương nếu chúng có cùng một tập hợp nghiệm.

b. Hai quy tắc biến đổi tương đương các phương trình: 

2. Phép biến đổi tương đương

Phép biến đổi không làm thay đổi tập nghiệm của phương trình gọi là phép biến đổi tương đương. Ta có một số phép biến đổi tương đương đã biết sau

- Cộng hoặc trừ cả hai vế với cùng một số hoặc biểu thức.

- Chuyển một số hoặc biểu thức từ vế này sang vế kia và đổi dấu.

- Nhân hoặc chia hai vế của phương trình với cùng một số hoặc biểu thức khác 0.

Chú ý. Các phép biến đổi trên không làm thay đổi điều kiện của phương trình thì mới được phương trình tương đương

3. Phương trình hệ quả

Gọi S1​,S2​ lần lượt là tập nghiệm của hai phương trình (1) và (2). Ta nói phương trình (2) là phương trình hệ quả của phương trình (1) khi S1​ ⊂S2​. Ta viết (1)⇒(2).

Ví dụ 1. Cho hai phương trình:

Hai phương trình trên có tương đương không? Phương trình này có là phương trình hệ quả của phương trình kia không?

Chú ý. Phép bình phương hai vế một phương trình không phải là phép biến đổi tương đương mà chỉ là phép biến đổi hệ quả.

Ví dụ 2. Cho hai phương trình:

Hai phương trình trên có tương đương không? Phương trình này có là phương trình hệ quả của phương trình kia không?

Khi hai vế của phương trình đều không âm, phương hai vế của phương trình ta được một phương trình tương đương.

Công thức

4. Phương trình bậc nhất một ẩn:

 

 

 

 

 

 

 

5. Cách giải phương trình đưa được về dạng ax + b = 0 (a ≠ 0) (không có ẩn ở mẫu):

- Quy đồng mẫu thức 2 vế

- Khử mẫu thức.

- Thực hiện các phép tính và chuyển vế (chuyển các hạng tử chứa ẩn sang một vế, các hằng số sang vế bên kia), đưa phương trình về dạng Ax = B

Ví dụ 1. 

Giải phương trình: