Giải các bất phương trình:
a) \(2x + 3(x + 1) > 5x - (2x - 4)\)
b) \((x + 1)(2x - 1) < 2x^2 - 4x + 1\)
Phân tích bài toán
Tóm tắt đề bài
Hai bất phương trình chứa ẩn x, cần tìm tập nghiệm của mỗi bất phương trình.
Kiến thức cần dùng
Quy tắc chuyển vế (đổi dấu khi chuyển qua dấu bất phương trình), quy tắc nhân hai vế với cùng một số (nếu nhân với số âm thì đổi chiều bất phương trình), khai triển tích nhị thức và phân phối nhân tử, rút gọn bất phương trình về dạng \(ax > b\) hoặc \(ax < b\) rồi chia hai vế cho \(a\).
Phương pháp giải
Chỉ có một cách. Khai triển và rút gọn hai vế để đưa bất phương trình về dạng bậc nhất \(ax < b\) (hoặc \(ax > b\)), sau đó chia hai vế cho hệ số \(a\), chú ý đổi chiều bất phương trình nếu \(a < 0\).
Ứng dụng thực tế
Một bạn có \(x\) tờ tiền mệnh giá 2000 đồng và 1 tờ 5000 đồng, muốn tổng số tiền nhỏ hơn 15000 đồng thì bạn đó có tối đa bao nhiêu tờ tiền mệnh giá 2000 đồng?
Gợi ý (0/3)
Gợi ý 1:
Câu a: Mở ngoặc hai vế trước, ví dụ \(3(x+1) = 3x + 3\) và \(-(2x-4) = -2x+4\). Sau đó thu gọn mỗi vế rồi chuyển các hạng tử chứa \(x\) sang một bên, số sang bên kia.
Gợi ý 2:
Câu b: Khai triển \((x+1)(2x-1)\) bằng cách nhân từng hạng tử: \(x \cdot 2x + x \cdot (-1) + 1 \cdot 2x + 1 \cdot (-1)\). Vế phải giữ nguyên, sau khi khai triển em thấy \(2x^2\) xuất hiện cả hai vế — rút gọn đi để bất phương trình trở thành bậc nhất.
Gợi ý 3:
Sau khi rút gọn, nếu hệ số của \(x\) là số dương thì chia bình thường, không cần đổi chiều bất phương trình. Kiểm tra lại bằng cách thử một giá trị \(x\) thỏa mãn nghiệm vào bất phương trình gốc.
Lời giải chi tiết
a) \(2x + 3(x + 1) > 5x - (2x - 4)\)
Khai triển hai vế:
\[2x + 3x + 3 > 5x - 2x + 4\]
\[5x + 3 > 3x + 4\]
Chuyển vế:
\[5x - 3x > 4 - 3\]
\[2x > 1\]
\[x > \frac{1}{2}\]
Vậy nghiệm của bất phương trình là \(x > \dfrac{1}{2}\).
b) \((x + 1)(2x - 1) < 2x^2 - 4x + 1\)
Khai triển vế trái:
\[2x^2 + 2x - x - 1 < 2x^2 - 4x + 1\]
\[2x^2 + x - 1 < 2x^2 - 4x + 1\]
Rút gọn \(2x^2\) hai vế:
\[x - 1 < -4x + 1\]
Chuyển vế:
\[x + 4x < 1 + 1\]
\[5x < 2\]
\[x < \frac{2}{5}\]
Vậy nghiệm của bất phương trình là \(x < \dfrac{2}{5}\).