a) $\left\{\begin{array}{l}x+3y=-2\\5x-4y=28\end{array}\right.$
Nhân phương trình đầu tiên với 5, ta có:
\[ 5x + 15y = -10 \]
Lấy phương trình này trừ phương trình thứ hai:
\[ (5x + 15y) - (5x - 4y) = -10 - 28 \]
\[ 19y = -38 \]
\[ y = -2 \]
Thay $y = -2$ vào phương trình đầu tiên:
\[ x + 3(-2) = -2 \]
\[ x - 6 = -2 \]
\[ x = 4 \]
Vậy nghiệm của hệ phương trình là $(x, y) = (4, -2)$.
b) $\left\{\begin{array}{l}2x+3y=-2\\0,5x-1,5y=-1\end{array}\right.$
Nhân phương trình thứ hai với 4, ta có:
\[ 2x - 6y = -4 \]
Lấy phương trình này trừ phương trình đầu tiên:
\[ (2x - 6y) - (2x + 3y) = -4 - (-2) \]
\[ -9y = -2 \]
\[ y = \frac{2}{9} \]
Thay $y = \frac{2}{9}$ vào phương trình đầu tiên:
\[ 2x + 3\left(\frac{2}{9}\right) = -2 \]
\[ 2x + \frac{6}{9} = -2 \]
\[ 2x + \frac{2}{3} = -2 \]
\[ 2x = -2 - \frac{2}{3} \]
\[ 2x = -\frac{6}{3} - \frac{2}{3} \]
\[ 2x = -\frac{8}{3} \]
\[ x = -\frac{4}{3} \]
Vậy nghiệm của hệ phương trình là $(x, y) = \left(-\frac{4}{3}, \frac{2}{9}\right)$.
c) $\left\{\begin{array}{l}5(x+2)=2(y+7)\\3(x+y)=17-x\end{array}\right.$
Rút gọn phương trình đầu tiên:
\[ 5x + 10 = 2y + 14 \]
\[ 5x - 2y = 4 \]
Rút gọn phương trình thứ hai:
\[ 3x + 3y = 17 - x \]
\[ 4x + 3y = 17 \]
Nhân phương trình đầu tiên với 3, nhân phương trình thứ hai với 2, ta có:
\[ 15x - 6y = 12 \]
\[ 8x + 6y = 34 \]
Cộng hai phương trình này lại:
\[ (15x - 6y) + (8x + 6y) = 12 + 34 \]
\[ 23x = 46 \]
\[ x = 2 \]
Thay $x = 2$ vào phương trình $4x + 3y = 17$:
\[ 4(2) + 3y = 17 \]
\[ 8 + 3y = 17 \]
\[ 3y = 9 \]
\[ y = 3 \]
Vậy nghiệm của hệ phương trình là $(x, y) = (2, 3)$.
d) $\left\{\begin{array}{l}(x+2)(y-5)=xy-50\\(x+4)(y+4)=xy+216\end{array}\right.$
Rút gọn phương trình đầu tiên:
\[ xy - 5x + 2y - 10 = xy - 50 \]
\[ -5x + 2y = -40 \]
\[ 5x - 2y = 40 \]
Rút gọn phương trình thứ hai:
\[ xy + 4x + 4y + 16 = xy + 216 \]
\[ 4x + 4y = 200 \]
\[ x + y = 50 \]
Giải phương trình $x + y = 50$:
\[ y = 50 - x \]
Thay vào phương trình $5x - 2y = 40$:
\[ 5x - 2(50 - x) = 40 \]
\[ 5x - 100 + 2x = 40 \]
\[ 7x = 140 \]
\[ x = 20 \]
Thay $x = 20$ vào phương trình $y = 50 - x$:
\[ y = 50 - 20 \]
\[ y = 30 \]
Vậy nghiệm của hệ phương trình là $(x, y) = (20, 30)$.
e) $\left\{\begin{array}{l}\frac{x+y}{5}=\frac{x-y}{3}\\\frac{x}{4}=\frac{y}{2}+1\end{array}\right.$
Rút gọn phương trình đầu tiên:
\[ 3(x + y) = 5(x - y) \]
\[ 3x + 3y = 5x - 5y \]
\[ 8y = 2x \]
\[ x = 4y \]
Thay $x = 4y$ vào phương trình thứ hai:
\[ \frac{4y}{4} = \frac{y}{2} + 1 \]
\[ y = \frac{y}{2} + 1 \]
\[ y - \frac{y}{2} = 1 \]
\[ \frac{y}{2} = 1 \]
\[ y = 2 \]
Thay $y = 2$ vào phương trình $x = 4y$:
\[ x = 4(2) \]
\[ x = 8 \]
Vậy nghiệm của hệ phương trình là $(x, y) = (8, 2)$.
f) $\left\{\begin{array}{l}x(x-2)-2(y-x)=2\\2x(x-2)+(4x+y)=9\end{array}\right.$
Rút gọn phương trình đầu tiên:
\[ x^2 - 2x - 2y + 2x = 2 \]
\[ x^2 - 2y = 2 \]
\[ x^2 = 2y + 2 \]
Rút gọn phương trình thứ hai:
\[ 2x^2 - 4x + 4x + y = 9 \]
\[ 2x^2 + y = 9 \]
Thay $x^2 = 2y + 2$ vào phương trình $2x^2 + y = 9$:
\[ 2(2y + 2) + y = 9 \]
\[ 4y + 4 + y = 9 \]
\[ 5y + 4 = 9 \]
\[ 5y = 5 \]
\[ y = 1 \]
Thay $y = 1$ vào phương trình $x^2 = 2y + 2$:
\[ x^2 = 2(1) + 2 \]
\[ x^2 = 4 \]
\[ x = 2 \text{ hoặc } x = -2 \]
Vậy nghiệm của hệ phương trình là $(x, y) = (2, 1)$ hoặc $(x, y) = (-2, 1)$.
g) $\left\{\begin{array}{l}\frac{2}{x-y}+\frac{6}{x+y}=1,1\\\frac{4}{x-y}-\frac{9}{x+y}=0,1\end{array}\right.$
Gọi $a = \frac{1}{x-y}$ và $b = \frac{1}{x+y}$, ta có:
\[ 2a + 6b = 1,1 \]
\[ 4a - 9b = 0,1 \]
Nhân phương trình đầu tiên với 2, ta có:
\[ 4a + 12b = 2,2 \]
Lấy phương trình này trừ phương trình thứ hai:
\[ (4a + 12b) - (4a - 9b) = 2,2 - 0,1 \]
\[ 21b = 2,1 \]
\[ b = 0,1 \]
Thay $b = 0,1$ vào phương trình $2a + 6b = 1,1$:
\[ 2a + 6(0,1) = 1,1 \]
\[ 2a + 0,6 = 1,1 \]
\[ 2a = 0,5 \]
\[ a = 0,25 \]
Vậy $a = 0,25$ và $b = 0,1$, suy ra:
\[ \frac{1}{x-y} = 0,25 \Rightarrow x - y = 4 \]
\[ \frac{1}{x+y} = 0,1 \Rightarrow x + y = 10 \]
Giải hệ phương trình:
\[ x - y = 4 \]
\[ x + y = 10 \]
Cộng hai phương trình này lại:
\[ 2x = 14 \]
\[ x = 7 \]
Thay $x = 7$ vào phương trình $x - y = 4$:
\[ 7 - y = 4 \]
\[ y = 3 \]
Vậy nghiệm của hệ phương trình là $(x, y) = (7, 3)$.
h) $\left\{\begin{array}{l}\frac{2}{x}+\frac{3}{y-1}=5\\\frac{4}{x}-\frac{1}{y-1}=3\end{array}\right.$
Gọi $a = \frac{1}{x}$ và $b = \frac{1}{y-1}$, ta có:
\[ 2a + 3b = 5 \]
\[ 4a - b = 3 \]
Nhân phương trình đầu tiên với 2, ta có:
\[ 4a + 6b = 10 \]
Lấy phương trình này trừ phương trình thứ hai:
\[ (4a + 6b) - (4a - b) = 10 - 3 \]
\[ 7b = 7 \]
\[ b = 1 \]
Thay $b = 1$ vào phương trình $2a + 3b = 5$:
\[ 2a + 3(1) = 5 \]
\[ 2a + 3 = 5 \]
\[ 2a = 2 \]
\[ a = 1 \]
Vậy $a = 1$ và $b = 1$, suy ra:
\[ \frac{1}{x} = 1 \Rightarrow x = 1 \]
\[ \frac{1}{y-1} = 1 \Rightarrow y - 1 = 1 \Rightarrow y = 2 \]
Vậy nghiệm của hệ phương trình là $(x, y) = (1, 2)$.
Câu 2.
Để hệ phương trình nhận cặp nghiệm (1; 2), ta thay \( x = 1 \) và \( y = 2 \) vào hệ phương trình và kiểm tra điều kiện.
Thay \( x = 1 \) và \( y = 2 \) vào phương trình đầu tiên:
\[ -m(1) + 2 = -2m \]
\[ -m + 2 = -2m \]
\[ 2 = -2m + m \]
\[ 2 = -m \]
\[ m = -2 \]
Thay \( x = 1 \) và \( y = 2 \) vào phương trình thứ hai:
\[ 1 + m^2(2) = 9 \]
\[ 1 + 2m^2 = 9 \]
\[ 2m^2 = 9 - 1 \]
\[ 2m^2 = 8 \]
\[ m^2 = 4 \]
\[ m = 2 \text{ hoặc } m = -2 \]
Do đó, để hệ phương trình nhận cặp nghiệm (1; 2), giá trị của \( m \) phải thỏa mãn cả hai phương trình. Từ đó, ta thấy \( m = -2 \) là giá trị duy nhất thỏa mãn cả hai phương trình.
Vậy giá trị của tham số \( m \) là \( m = -2 \).
Câu 3.
Để hệ phương trình có nghiệm duy nhất, ta cần điều kiện:
\[ \frac{1}{m} \neq \frac{m}{1} \]
\[ m^2 \neq 1 \]
\[ m \neq \pm 1 \]
Giải hệ phương trình:
\[ \left\{\begin{array}{l}
x + my = m + 1 \\
mx + y = 2m
\end{array}\right. \]
Nhân phương trình thứ nhất với \( m \):
\[ mx + m^2y = m^2 + m \]
Trừ phương trình này với phương trình thứ hai:
\[ (mx + m^2y) - (mx + y) = (m^2 + m) - 2m \]
\[ m^2y - y = m^2 - m \]
\[ y(m^2 - 1) = m^2 - m \]
\[ y = \frac{m^2 - m}{m^2 - 1} \]
\[ y = \frac{m(m-1)}{(m-1)(m+1)} \]
\[ y = \frac{m}{m+1} \quad (m \neq 1) \]
Thay \( y = \frac{m}{m+1} \) vào phương trình thứ nhất:
\[ x + m \cdot \frac{m}{m+1} = m + 1 \]
\[ x + \frac{m^2}{m+1} = m + 1 \]
\[ x = m + 1 - \frac{m^2}{m+1} \]
\[ x = \frac{(m+1)^2 - m^2}{m+1} \]
\[ x = \frac{m^2 + 2m + 1 - m^2}{m+1} \]
\[ x = \frac{2m + 1}{m+1} \]
Điều kiện \( x \geq 2 \) và \( y \geq 1 \):
\[ \frac{2m + 1}{m+1} \geq 2 \]
\[ 2m + 1 \geq 2(m + 1) \]
\[ 2m + 1 \geq 2m + 2 \]
\[ 1 \geq 2 \] (không thỏa mãn)
Do đó, ta cần kiểm tra lại điều kiện \( y \geq 1 \):
\[ \frac{m}{m+1} \geq 1 \]
\[ m \geq m + 1 \]
\[ 0 \geq 1 \] (không thỏa mãn)
Vậy không có giá trị nào của \( m \) thỏa mãn cả hai điều kiện \( x \geq 2 \) và \( y \geq 1 \).
Đáp số: Không có giá trị nào của \( m \) thỏa mãn yêu cầu đề bài.
Câu 4.
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
1. Giải hệ phương trình để tìm \(x\) và \(y\) theo \(m\).
2. Thay \(x\) và \(y\) vào phương trình \(x^2 - 2y^2 = -2\) và tìm giá trị của \(m\).
Bước 1: Giải hệ phương trình
Ta có hệ phương trình:
\[
\left\{
\begin{array}{l}
2x + y = 5m - 1 \\
x - 2y = 2
\end{array}
\right.
\]
Nhân phương trình thứ hai với 2:
\[
2(x - 2y) = 2 \cdot 2 \implies 2x - 4y = 4
\]
Lấy phương trình thứ nhất trừ phương trình mới:
\[
(2x + y) - (2x - 4y) = (5m - 1) - 4 \implies 5y = 5m - 5 \implies y = m - 1
\]
Thay \(y = m - 1\) vào phương trình \(x - 2y = 2\):
\[
x - 2(m - 1) = 2 \implies x - 2m + 2 = 2 \implies x = 2m
\]
Vậy ta có:
\[
x = 2m \quad \text{và} \quad y = m - 1
\]
Bước 2: Thay \(x\) và \(y\) vào phương trình \(x^2 - 2y^2 = -2\)
Thay \(x = 2m\) và \(y = m - 1\) vào phương trình \(x^2 - 2y^2 = -2\):
\[
(2m)^2 - 2(m - 1)^2 = -2 \implies 4m^2 - 2(m^2 - 2m + 1) = -2 \implies 4m^2 - 2m^2 + 4m - 2 = -2
\]
\[
2m^2 + 4m - 2 = -2 \implies 2m^2 + 4m = 0 \implies 2m(m + 2) = 0
\]
Từ đây, ta có:
\[
m = 0 \quad \text{hoặc} \quad m = -2
\]
Vậy có 2 giá trị của \(m\) thỏa mãn điều kiện của bài toán.
Đáp số: 2 giá trị của \(m\) là \(m = 0\) và \(m = -2\).
Câu 5.
Để tìm giá trị của biểu thức $10(a+b)$, ta thay $x=1$ và $y=3$ vào hệ phương trình đã cho:
$\left\{\begin{array}{l}
2(1) + b(3) = a \\
b(1) + a(3) = 5
\end{array}\right.$
Điều này dẫn đến:
$\left\{\begin{array}{l}
2 + 3b = a \\
b + 3a = 5
\end{array}\right.$
Bây giờ, ta sẽ giải hệ phương trình này để tìm giá trị của $a$ và $b$.
Từ phương trình đầu tiên, ta có:
\[ a = 2 + 3b \]
Thay $a = 2 + 3b$ vào phương trình thứ hai:
\[ b + 3(2 + 3b) = 5 \]
\[ b + 6 + 9b = 5 \]
\[ 10b + 6 = 5 \]
\[ 10b = 5 - 6 \]
\[ 10b = -1 \]
\[ b = -\frac{1}{10} \]
Bây giờ, thay $b = -\frac{1}{10}$ vào phương trình $a = 2 + 3b$:
\[ a = 2 + 3\left(-\frac{1}{10}\right) \]
\[ a = 2 - \frac{3}{10} \]
\[ a = \frac{20}{10} - \frac{3}{10} \]
\[ a = \frac{17}{10} \]
Vậy, ta đã tìm được $a = \frac{17}{10}$ và $b = -\frac{1}{10}$.
Tiếp theo, ta tính giá trị của biểu thức $10(a + b)$:
\[ 10(a + b) = 10\left(\frac{17}{10} - \frac{1}{10}\right) \]
\[ 10(a + b) = 10\left(\frac{17 - 1}{10}\right) \]
\[ 10(a + b) = 10\left(\frac{16}{10}\right) \]
\[ 10(a + b) = 16 \]
Vậy giá trị của biểu thức $10(a + b)$ là 16.