LÝ THUYẾT - SÁCH HÌNH ĐỘNG
LỚP 10·10 / 2026

PTB2 · 0135 phút

Điều kiện xác định và phương trình √f(x) = √g(x)

Bình phương rồi kiểm điều kiện

Cần học trướcTTB2 · 02 · Định lí về dấu của tam thức bậc haiTTB2 · 03 · Bất phương trình bậc hai một ẩn

Mục tiêu

  • Nêu được điều kiện để A\sqrt{A} có nghĩa và tìm được tập xác định của một phương trình chứa căn bằng cách xét dấu tam thức.
  • Phân biệt phép biến đổi tương đương với phép biến đổi hệ quả, và giải thích vì sao bình phương hai vế có thể sinh nghiệm ngoại lai.
  • Giải phương trình f(x)=g(x)\sqrt{f(x)} = \sqrt{g(x)} bằng cách bình phương rồi kiểm điều kiện, kết luận đúng tập nghiệm.

Khởi động

Giải phương trình x−5=2−x\sqrt{x - 5} = \sqrt{2 - x}.

Một bạn bình phương hai vế: x−5=2−xx - 5 = 2 - x, suy ra x=72x = \dfrac72. Có vẻ gọn. Nhưng thay x=72x = \dfrac72 vào, vế trái là −32\sqrt{-\tfrac32}: không tồn tại. Căn bậc hai của số âm không là số thực. Thật ra vế trái cần x≥5x \ge 5, vế phải cần x≤2x \le 2, không có số nào thoả cả hai. Phương trình vô nghiệm, dù bước bình phương vẫn "cho ra" một giá trị.

Bài này trả lời hai câu hỏi: (1) trước khi bình phương cần để ý điều gì, (2) sau khi giải ra giá trị xx thì phải làm gì để chắc chắn nó là nghiệm.

-3-2-1123456-6-4-22468O

01Kiến thức cần nhớ

1. Căn bậc hai và điều kiện xác định

Điều kiện xác định (ĐKXĐ) của một phương trình là tập các giá trị xx để mọi biểu thức trong phương trình đều có nghĩa. Với phương trình chứa căn, ĐKXĐ là hệ các bất đẳng thức "biểu thức dưới mỗi căn ≥0\ge 0". Khi biểu thức dưới căn là tam thức bậc hai, ta xét dấu nó bằng định lí về dấu ở chương trước.

Ví dụ: x2−5x+6\sqrt{x^2 - 5x + 6} có nghĩa khi x2−5x+6≥0x^2 - 5x + 6 \ge 0. Tam thức có hai nghiệm 22 và 33, a=1>0a = 1 > 0, nên "ngoài cùng dấu aa": x≤2x \le 2 hoặc x≥3x \ge 3.

Tương tácCăn có nghĩa khi nào
√f(x) không có nghĩa (f(x) < 0)

Kéo chấm cyan trên trục Ox qua hai nghiệm: căn có nghĩa ở nơi parabol nằm trên hoặc chạm trục. Đổi a, b, c hoặc bấm một mẫu để thấy tập {f ≥ 0} thành hai tia, một đoạn, một điểm hay cả trục.

Tương tácGiao hai điều kiện xác định
Giao rỗng: vô nghiệm ngay, không cần bình phương.
x = 3,5 nằm ngoài ĐKXĐ: nghiệm ngoại lai.

Đổi p và q: khi p > q hai dải không gặp nhau, phương trình vô nghiệm dù bước bình phương vẫn cho ra một giá trị. Đưa p, q về p ≤ q thì giá trị đó nằm trong giao và là nghiệm.

2. Biến đổi tương đương và biến đổi hệ quả

Hai phương trình tương đương nếu có cùng tập nghiệm. Biến đổi hệ quả là biến đổi mà mọi nghiệm của phương trình cũ vẫn là nghiệm của phương trình mới (phương trình mới có thể thừa nghiệm).

Phép bình phương hai vế là một biến đổi hệ quả:

A=B  ⟹  A2=B2,nhưngA2=B2  ⟺  A=B  hoặc  A=−B.A = B \implies A^2 = B^2, \qquad \text{nhưng} \qquad A^2 = B^2 \iff A = B \ \text{ hoặc } \ A = -B.

Ví dụ: từ x=2x = 2 suy ra x2=4x^2 = 4, nhưng x2=4x^2 = 4 còn có nghiệm x=−2x = -2. Nghiệm thừa như vậy gọi là nghiệm ngoại lai. Vì vậy sau khi bình phương, ta bắt buộc phải kiểm tra (thử lại hoặc đối chiếu điều kiện). Chỉ khi biết cả hai vế cùng không âm thì bình phương mới là phép biến đổi tương đương.

3. Phương trình f(x)=g(x)\sqrt{f(x)} = \sqrt{g(x)}

Vì sao. Nếu x0x_0 là nghiệm, thì vế phải có nghĩa nên g(x0)≥0g(x_0) \ge 0, và bình phương hai vế (hệ quả) cho f(x0)=g(x0)f(x_0) = g(x_0). Ngược lại, nếu f(x0)=g(x0)f(x_0) = g(x_0) và g(x0)≥0g(x_0) \ge 0 thì f(x0)=g(x0)≥0f(x_0) = g(x_0) \ge 0, nên cả hai căn có nghĩa và bằng nhau.

Hai cách kết luận. Sách giáo khoa thường dạy "bình phương, giải, thay nghiệm vào phương trình đầu để thử lại". Có thể thay bằng "đối chiếu điều kiện g(x)≥0g(x) \ge 0". Hai cách cho cùng kết quả:

  • Nghiệm đẹp (nguyên, hữu tỉ): thử lại trực tiếp rất nhanh.
  • Nghiệm có căn (như 1±52\dfrac{1 \pm \sqrt5}{2}): dùng điều kiện g(x)≥0g(x) \ge 0 nhanh và an toàn hơn, vì thay nghiệm vô tỉ vào căn thức dễ nhầm.

4. Nhìn bằng đồ thị

Nghiệm của f(x)=g(x)\sqrt{f(x)} = \sqrt{g(x)} là hoành độ giao điểm của hai đường y=f(x)y = \sqrt{f(x)} và y=g(x)y = \sqrt{g(x)}. Bình phương hai vế tương ứng với việc thay hai đường đó bằng hai parabol y=f(x)y = f(x) và y=g(x)y = g(x) (đồ thị "đầy đủ"). Hai parabol có thể cắt nhau tại điểm dưới trục hoành; điểm đó không thuộc đồ thị của căn thức (căn thức chỉ nhận giá trị ≥0\ge 0), nên không cho nghiệm. Điều kiện g(x)≥0g(x) \ge 0 chính là "giao điểm phải nằm trên hoặc chạm trục OxOx".

Tương tácHai đường cắt nhau: nhận hay loại?
g < 0: giao điểm dưới trục, loại (ngoại lai).
g ≥ 0: giao điểm trên trục, nhận.

Kéo hai chấm cyan của đường thẳng g. Giao điểm trên hoặc chạm trục Ox là nghiệm; giao điểm dưới trục có g < 0 nên bị loại. Thử đưa một giao điểm đi qua trục để thấy nó đổi từ loại sang nhận.

02Tóm tắt

  • A\sqrt{A} có nghĩa   ⟺  A≥0\iff A \ge 0; ĐKXĐ của phương trình là hệ các điều kiện đó.
  • Bình phương là biến đổi hệ quả: có thể sinh nghiệm ngoại lai, nên phải kiểm.
  • f=g  ⟺  f=g\sqrt{f} = \sqrt{g} \iff f = g và g≥0g \ge 0 (chỉ kiểm một biểu thức).
  • Quy trình: bình phương, giải bậc hai, đối chiếu điều kiện hoặc thử lại, kết luận.
  • Hình học: giao điểm của hai đường phải nằm trên hoặc chạm trục OxOx.
Tiếp theoPhương pháp →