Giải phương trình trùng phương online – có lời giải từng bước

Nhập hệ số của phương trình trùng phương ax⁴ + bx² + c = 0. Công cụ đặt t = x² ≥ 0, giải theo t rồi trở lại x.

x⁴x²

Phương trình trùng phương là phương trình bậc bốn khuyết số hạng bậc ba và bậc nhất: ax⁴ + bx² + c = 0 (a ≠ 0). Công cụ dưới đây giải bằng phép đặt ẩn phụ t = x², trình bày rõ bước biện luận t ≥ 0 – bước mà học sinh hay bỏ sót – rồi trở lại tìm x.

Cách sử dụng

  1. Nhập a (hệ số x⁴), b (hệ số x²), c (hệ số tự do).
  2. Bấm Giải phương trình. Lời giải có: phương trình theo t, Δ, các giá trị t, nhận/loại theo điều kiện t ≥ 0, nghiệm x = ±√t.

Các bước giải phương trình trùng phương

  1. Đặt t = x², điều kiện t ≥ 0. Phương trình trở thành at² + bt + c = 0.
  2. Giải phương trình bậc hai theo t (tính Δ = b² − 4ac).
  3. Với mỗi t ≥ 0: nếu t > 0 cho hai nghiệm x = ±√t; nếu t = 0 cho x = 0. Giá trị t < 0 bị loại.
  4. Kết luận tập nghiệm.

Biện luận số nghiệm

Nghiệm theo t Số nghiệm x
Hai nghiệm t dương phân biệt 4 nghiệm
Một t dương, một t = 0 3 nghiệm
Một t dương, một t âm (hoặc t kép dương) 2 nghiệm
Chỉ t = 0 1 nghiệm (x = 0)
Cả hai t âm hoặc Δ < 0 Vô nghiệm

Với bài toán tham số “tìm m để phương trình trùng phương có 4 nghiệm phân biệt”, điều kiện là phương trình theo t có hai nghiệm dương phân biệt: Δ > 0, S = −b/a > 0, P = c/a > 0.

Ví dụ có lời giải

Ví dụ 1: x⁴ − 13x² + 36 = 0

t² − 13t + 36 = 0 ⇒ Δ = 169 − 144 = 25 ⇒ t = 9 hoặc t = 4 (cả hai dương) ⇒ x = ±3, x = ±2. S = {−3; −2; 2; 3}.

Ví dụ 2: x⁴ + 3x² − 4 = 0

t² + 3t − 4 = 0 ⇒ t = 1 (nhận) hoặc t = −4 (loại) ⇒ x = ±1. S = {−1; 1}.

Ví dụ 3: x⁴ + 2x² + 5 = 0

t² + 2t + 5 = 0 có Δ′ = 1 − 5 < 0 ⇒ vô nghiệm theo t ⇒ phương trình vô nghiệm.

Bấm máy tính Casio

fx-580VN X giải trực tiếp bậc 4 (MENU 9 → 2 → bậc 4, nhập a, 0, b, 0, c). Với fx-570VN Plus, giải phương trình bậc hai theo t bằng MODE 5 → 3 rồi tự tính x = ±√t. Trên công cụ giải phương trình bậc 2 bạn cũng có thể giải phần theo t.

Lỗi thường gặp

  • Quên loại t âm, dẫn đến nghiệm “x = ±√(−4)” vô nghĩa.
  • Quên rằng mỗi t dương cho hai nghiệm x đối nhau.
  • Nhầm phương trình trùng phương với bậc bốn tổng quát khi đề có số hạng bậc ba – khi đó dùng công cụ giải phương trình bậc 4.

Câu hỏi thường gặp

Phương trình trùng phương có mấy nghiệm?

Có thể có 0, 1, 2, 3 hoặc 4 nghiệm thực tuỳ dấu của các nghiệm t = x². Hai t dương phân biệt cho 4 nghiệm; t = 0 chỉ cho một nghiệm x = 0.

Tại sao phải đặt điều kiện t ≥ 0?

Vì t = x² là bình phương của số thực nên không thể âm. Nếu nhận t < 0 sẽ dẫn đến căn bậc hai của số âm, không có nghiệm thực.

Có thể dùng công cụ này cho ax⁶ + bx³ + c = 0 không?

Ý tưởng giống nhau (đặt t = x³, không cần điều kiện dấu). Bạn giải phương trình bậc hai theo t bằng công cụ giải phương trình bậc 2 rồi lấy căn bậc ba.