Rút gọn căn thức đơn giản

Ví dụ: Rút gọn các biểu thức sau:

a) $3\sqrt 8 – \sqrt {48} – 2\sqrt {\dfrac{4}{3}} + 4\sqrt {\dfrac{9}{2}} $.

b) $10\sqrt {28a} + 2\sqrt {175a} – 3\sqrt {343a} + \sqrt {112a} $ với $a \ge 0$.

c) $\sqrt {20 + 2\sqrt {19} }  – \sqrt {30 + 2\sqrt {29} } $.

d) $\sqrt {17 – 4\sqrt {9 – 4\sqrt 5 } } $.

e) $\sqrt {6 – 2\sqrt 6 + 2\sqrt 2 – 2\sqrt 3 } $

Giải

a) $3\sqrt 8 – \sqrt {48} – 3\sqrt {\dfrac{4}{3}} + 4\sqrt {\dfrac{9}{2}}$

$= 3\sqrt {2^2.2} – \sqrt {4^2.3} – 3\dfrac{\sqrt {2^2} }{\sqrt 3 } + 4\dfrac{\sqrt {3^2} }{\sqrt 2 }$
$= 6\sqrt 2 – 4\sqrt 3 – 3\dfrac{2\sqrt 3 }{3} + 4\dfrac{3\sqrt 2 }{2} = 12\sqrt 2 – 6\sqrt 3 $

b) $10\sqrt {28a} + 2\sqrt {175a} – 3\sqrt {343a} + \sqrt {112a} $
$= 10\sqrt {{2^2}7a} + 2\sqrt {{5^2}7a} – 3\sqrt {{7^2}7a} + \sqrt {{4^2}7a} $
$= 20\sqrt {7a} + 10\sqrt {7a} – 21\sqrt {7a} + 4\sqrt {7a} = 13\sqrt {7a} $

c) $\sqrt {20 + 2\sqrt {19} } – \sqrt {30 + 2\sqrt {29} } = \sqrt {19 + 2\sqrt {19} + 1} – \sqrt {29 + 2\sqrt {29} + 1} $
$= \sqrt {\left( {\sqrt {19} + 1} \right)^2} – \sqrt {\left( {\sqrt {29} + 1} \right)^2} = \left| {\sqrt {19} + 1} \right| – \left| {\sqrt {29} + 1} \right|$
$= \sqrt {19} + 1 – \sqrt {29} – 1 = \sqrt {19} – \sqrt {29}$.

d) $\sqrt {17 – 4 \sqrt {9 – 4\sqrt 5 } } = \sqrt {17 – 4\sqrt {4 – 2.2\sqrt 5 + 5} } $

$= \sqrt {17 – 4\sqrt {\left( {2 – \sqrt 5 } \right)^2} } = \sqrt {17 – 4.\left| {2 – \sqrt 5 } \right|} $
$= \sqrt {17 – 4\left( {\sqrt 5 – 2} \right)} = \sqrt {25 – 4\sqrt 5 } $.

e)$\sqrt {6 – 2\sqrt 6 + 2\sqrt 2 – 2\sqrt 3 } = \sqrt {3 + 2 + 1 – 2\sqrt 6 + 2\sqrt 2 – 2\sqrt 3 } $
$= \sqrt {\left ( \sqrt 3  \right )^2 + \left ( \sqrt 2  \right )^2 + 1^2 – 2\sqrt 3 .\sqrt 2 + 2\sqrt 2 .1 – 2\sqrt 3 .1} $
$= \sqrt {\left ( \sqrt 3 – \sqrt 2 – 1 \right )^2} = \left | \sqrt 3 – \sqrt 2 – 1 \right | = \sqrt 2 + 1 – \sqrt 3$.

Bài tập :

Bài 1: Rút gọn các biểu thức sau:

a) $2\sqrt {24} – 2\sqrt {54} + 3\sqrt 6 – \sqrt {150} $.

b) $\dfrac{3}{2}\sqrt 6 + 2\sqrt {\dfrac{2}{3}} – 4\sqrt {\dfrac{3}{2}} $.

c) $10\sqrt {72} – \dfrac{5}{3}\sqrt {162} + \sqrt {128} – 2\sqrt {50} + \sqrt {98} $.

d) $5\sqrt {12} – 2\sqrt {48} + 6\sqrt {75} – \sqrt {108} $.

e) $\dfrac{3}{2}\sqrt {12} + \dfrac{7}{5}\sqrt {75} – \dfrac{9}{{10}}\sqrt {300} + \dfrac{{11}}{6}\sqrt {108} $.

Bài 2: Rút gọn các biểu thức sau:

a) $\sqrt {31 – 8\sqrt {15} } + \sqrt {24 – 6\sqrt {15} } $.

b)$\sqrt {49 – 5\sqrt {96} } – \sqrt {49 + 5\sqrt {96} } $.

c) $\sqrt {15 – 6\sqrt 7 } + \sqrt {43 – 12\sqrt 7 } $.

d) $\sqrt {8 – 2\sqrt {15} } – \sqrt {23 – 4\sqrt {15} } $.

Bài 3: Rút gọn các biểu thức sau:

a) $\sqrt {10 + 2\sqrt 6 + 2\sqrt {10} + 2\sqrt {15} } $.

b)$\sqrt {6 + 2\sqrt 2 + 2\sqrt 3 + 2\sqrt 6 } $.

c) $\sqrt {18 – 4\sqrt 6 – 8\sqrt 3 + 4\sqrt 2 } $.

d) $\sqrt {8 + \sqrt 8 + \sqrt {20} + \sqrt {40} } $.

e) $\sqrt {25 – 4\sqrt {10} – 4\sqrt {15} + 2\sqrt 6 } $.

Bài 4: Cho $x=\sqrt{3}-1$

a) Tính: $x^3-3x^2+x-1 $.

b) Chứng minh: $x^2+2x-2=0 $.

c) Tính: $P=\left( x^3+2x^2-x+1\right)^{2020} $.

Bài 5: Rút gọn các biểu thức sau:

a) $\sqrt {a+b+c+2\sqrt{ac+bc}}+\sqrt {a+b+c-2\sqrt {ac+bc}} $.

b) $\sqrt {a+b+9c+6\sqrt {ac+bc}}+\sqrt {a+b+9c-6\sqrt {ac+bc}} $.

c) $\sqrt {a-b+4c+4\sqrt {ac-bc}}+\sqrt {a-b+4c-4\sqrt {ac-bc}} $.

Tập hợp

1. Tập hợp là gì?

  • Tập hợp là khái niệm cơ bản, không có định nghĩa.
  • Kí hiệu tập hợp là các chữ cái in hoa: A, B, C…
  • Trong tập hợp bao gồm các phần tử, tập không có phần tử nào gọi là tập rỗng, kí hiệu $\emptyset $.
  • Phần tử $a$ thuộc tập $X$, kí hiệu là $a \in X$. Phần tử $b$ không thuộc tập $X$ kí hiệu là $b \notin X$.
  • Cách cho tập hợp:
  1. Cho bằng cách liệt kê. Ví dụ $A = \{1, 2, 3, 4, 5 \}$.
  2. Cho bằng đặc trưng của tập hợp $A = \{n \in \mathbb{N}|n \vdots 5 \}$.

2.Tập hợp con – Tập hợp bằng nhau.

Tập $A$ là tập con của $B$ (hay $A$ chứa trong $B$) khi và chỉ khi mọi phần tử của $A$ đều là phần tử của $B$.

$(A \subset B) \Leftrightarrow (\forall x \in A \Rightarrow x \in B) $

Ta có các tình chất sau:

  • Tập rỗng là con của mọi tập hợp.
  • Một tập là tập con của chính nó
  • Nếu $A \subset B$ và $B \subset C$ thì $A \subset C$.

3. Các phép toán trên tập hợp

a. Giao của hai tập hợp.

$A \cap B = \{x| x\in A \wedge x \in B \}$.

b. Hợp của hai tập hợp.

$A \cup B = \{x|x \in A \vee x \in B$\}$.

c. Hiệu – Phần bù

$A \setminus B = \{x|x \in A \wedge x \notin B \}$

Ví dụ. Cho $A = \{1, 2, 3, 4 \}, B = \{3, 4, 5, 6 \}, C = \{5, 6, 1, 8\}$.

Khi đó $A \cap B = \{3, 4 \}, A \cup C = \{1, 2, 3, 4, 5, 6, 8\}, A \setminus B = \{1, 2\}, B \setminus A = \{5, 6\}$.

4. Các tập hợp số

a) Tập các số tự nhiên $\mathbb{N} = \{0, 1, 2, …\}$.

Tính chất.

  • Một tập con của $\mathbb{N}$ luôn có phần tử nhỏ nhất.
  • Tập số tự nhiên không có số lớn nhất.
  • Giữa hai số tự nhiên liên tiếp không có số tự nhiên nào.

b) Tập các số nguyên $\mathbb{Z} = \{…,-2,-1,0,1,2,…\}$

c) Tập các số hữu tỉ. $\mathbb{Q} = \{\dfrac{m}{n}|m, n \in \mathbb{Z}, n \neq 0 \}$.

Tính chất.

  • Tổng hiệu tích thương (mẫu khác 0) của hai số hữu tỉ là một số hữu tỉ.
  • Giữa hai số hữu tỉ bất kì luôn có một số hữu tỉ

d) Tập các số thực. Hợp của tập các hữu tỷ và vô tỷ.

Các tập con của tập các số thực.

Bài tập.

  1. Cho $A = \{0, 1, 2, 3, 4, 5 \}, B = \{2,3, 4, 8 \}, C = \{3, 4, 10, 11 \}$. Tìm $A \setminus B, A \cap B, (A \cup B) \setminus C$.
  2. Cho $A = [-4;2], B = (-1;5), C = (-\infty;0)$. Tìm $\mathbb{R} \setminus A, A \cup B, C \setminus B, (A\cap B) \setminus C$.
  3. Cho hai tập A, B thoả mãn $C_{R}A=(2, +\infty), C_{R}B=(- \infty,1) \cup [3, + \infty)$. Hãy xác định các tập $A \cap B, A \cup B, A \setminus B, B \setminus A$ và phần bù của các tập trên.
  4. Cho $A=[\dfrac{1}{2}, +\infty), B=\{x \in \mathbb{R}: |2x-1| \le 1\}$. Tìm $A \cap B, A \cup B, A \setminus B, B \setminus A$ và phần bù của các tập trên.
  5. Cho $A=(2m-1, 2m+3), B=(-6,1]$. Tìm $m$ để
    a. $A \subset B.$
    b. $B \subset A.$
  6. Lớp 10A có 40 học sinh, trong đó có 15 bạn được xếp học lực giỏi, 20 bạn được xếp hạnh kiểm tốt, 10 bạn vừa học lực giỏi vừa hạnh kiểm tốt.
    a. Hỏi lớp 10A có bao nhiêu bạn được khen thưởng, biết để được khen thưởng thì bạn đó hoặc phải có học lực giỏi hoặc phải có hạnh kiểm tốt.
    b. Lớp 10 A có bao nhiêu bạn chưa có học lực giỏi và chưa có hạnh kiểm tốt?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hàm số lượng giác

I. Lý thuyết

  1. Hàm số lượng giác $y=\sin x$ và $y=\cos x$

  • Quy tắc đặt tương ứng mỗi số thực $x$ với $\sin $ của góc lượng giác có số đo radian bằng $x$ được gọi là hàm số sin và ký hiệu $y=\sin x.$
  • Quy tắc đặt tương ứng mỗi số thực $x$ với $\cos $ của góc lượng giác có số đo radian bằng $x$ được gọi là hàm số cos và ký hiệu $y=\cos x.$

 

  1. Hàm số $y=\tan x$ và $y=\cot x$

  • Quy tắc đặt tương ứng mỗi số thực $x \in \mathbb{D}= \mathbb{R} \setminus \{\dfrac{\pi}{2}+k\pi, k \in \mathbb{Z}\}$ với số thực $\tan x=\dfrac{\sin x}{\cos x}$ được gọi là hàm số tan và ký hiệu là $y=\tan x$.
  • Quy tắc đặt tương ứng mỗi số thực $x \in \mathbb{D}= \mathbb{R} \setminus \{k \pi, k \in \mathbb{Z}\}$ với số thực $\cot x=\dfrac{\cos x}{\sin x}$ được gọi là hàm số côtan và ký hiệu là $y=\cot x$.

Ví dụ 1. Tìm tập xác định của các hàm số:

a) $y=\sin 2x+\dfrac{1}{\cos x}$

b) $y=\sqrt{\dfrac{1+\sin x}{1-\sin x}}$

c) $y=3\tan \left(x+\dfrac{\pi}{3} \right)$

d) $y=\tan x+\cot x$

Đáp số
 a) Hàm số được xác định khi $\cos x \ne 0 \Leftrightarrow x \ne \dfrac{\pi}{2}+k\pi, k \in \mathbb{Z}$.

Vậy tập xác định của hàm số là:

$D=\mathbb{R} \setminus \left\{\dfrac{\pi}{2}+k\pi, k \in \mathbb{Z} \right\}.$

 b) Hàm số được xác định khi $\dfrac{1+\sin x}{1-\sin x} \ge 0 (1).$ Vì $1+\sin x \ge 0, \forall x$ nên:

$(1) \Leftrightarrow 1 -\sin x >0 \Leftrightarrow \sin x \ne 1$

$\Leftrightarrow x \ne \dfrac{\pi}{2}+k2\pi, k \in \mathbb{Z}.$

Vậy $D=\mathbb{R} \setminus \left\{\dfrac{\pi}{2}+k2\pi, k \in \mathbb{Z} \right\}.$

 

 c) Hàm số được xác định khi $x + \dfrac{\pi}{3} \ne \dfrac{\pi}{2}+k\pi \Leftrightarrow x \ne \dfrac{\pi}{6}+k\pi, k \in \mathbb{Z}.$

Vậy tập xác định của hàm số là:

$D=\mathbb{R} \setminus \left\{\dfrac{\pi}{6}+k\pi, k \in \mathbb{Z} \right\}.$

 d) $\tan x$ xác định khi $x \ne \dfrac{\pi}{2}+k\pi, \cot x$ xác định khi $x \ne k\pi (k \in \mathbb{Z}$.

Do đó $y= \tan x+\cot x$ xác định khi $x \ne k\dfrac{\pi}{2}, k \in \mathbb{Z}$.

Vậy $D=\mathbb{R} \setminus \left\{k\dfrac{\pi}{2}, k \in \mathbb{Z} \right\}.$

Ví dụ 2. Xét tính chẵn, lẻ của mỗi hàm số sau:

a) $y=-4\cos 2x$

b) $y=\sin^3 4x-3\sin x$

c) $y=\dfrac{\tan x+\cot x}{\sin x}$

d) $y=3\sin x+2\cos x-1$

Đáp số

a) Hàm số $y=f(x)=-4\cos 2x$ có tập xác định $D=\mathbb{R}$.

Với mọi $x \in D$ thì $-x \in D$ và $f(-x)=-4\cos (-2x)=-4\cos 2x=f(x).$

Vậy $f(x)$ là hàm số chẵn.

b) Hàm số $y=f(x)=\sin^3 4x-3\sin x$ có tập xác định $D=\mathbb{R}$.

Với mọi $x \in D$ thì $-x \in D$ và $f(x-)=\sin^3 (-4x)-3\sin (-x) = -sin^3 4x+3\sin x=-f(x).$ Vậy hàm số là hàm số lẻ.

c) Hàm số $y=f(x)=\dfrac{\tan x+\cot x}{\sin x}$ xác định khi $\sin x \ne 0$ và $\cos x \ne 0 \Leftrightarrow x \ne k\dfrac{\pi}{2}.$ Do đó tập xác định là $D=\mathbb{R} \setminus \left\{k\dfrac{\pi}{2}, k \in \mathbb{Z} \right\}.$

Với mọi $x \in D \Leftrightarrow x\ne k\dfrac{\pi}{2} \Leftrightarrow -x \ne k\dfrac{\pi}{2} \Leftrightarrow -x \in D.$

Ta có: $f(-x)=\dfrac{\tan (-x)+\cot (-x)}{\sin (-x)}=\dfrac{-\tan x-\cot x}{-\sin x}=\dfrac{\tan x+\cot x}{\sin x}=f(x)$.

Vậy $f(x)$ là hàm số chẵn.

d) Hàm số $y=f(x)=3\sin x + 2\cos x -1$ có tập xác định $D=\mathbb{R}$.

Ta có: $f\left(-\dfrac{\pi}{2}\right)=-4, f\left(\dfrac{\pi}{2} \right)=2 \Rightarrow f\left(-\dfrac{\pi}{2}\right) \ne \pm f\left(\dfrac{\pi}{2} \right)$

Do đó, hàm số không chẵn, không lẻ.

3. Hàm số tuần hoàn

  • Hàm số $y=f(x)$ xác định trên tập hợp $\mathbb{D}$ được gọi là hàm số tuần hoàn nếu có số $T \ne 0$ sao cho với mọi $x \in \mathbb{D}$ ta có $x \pm T \in \mathbb{D} \ \text{và} \ f(x+T)=f(x).$
  • Nếu có số dương T nhỏ nhất thoả mãn điều kiện trên thì hàm số đó được gọi là một hàm số tuần hoàn với chu kì T.
  •  Hàm số $y=\sin x$ và $y=\cos x$ tuần hoàn với chu kì $T=2\pi$.
  •  Hàm số $y=\tan x$ và $y=\cot x$ tuần hoàn với chu kì $T= \pi$.
  •  Ta chứng minh được hàm số $y=A \sin (ax+b)+B$ tuần hoàn với chu kì $T=\dfrac{2 \pi}{|a|}.$
  •  Nếu hàm số $y=f(x)$ có chu kì $T_1$, hàm số $y=g(x)$ có chu kì $T_2$ thì hàm số $y=f(x) \pm g(x)$ có chu kì là BCNN của $T_1$ và $T_2$.

Ví dụ 3. Chứng minh rằng hàm số $y=\cos 2x$ tuần hoàn với chu kì là $\pi$.

Đáp số

Hàm số $y=f(x)=\cos 2x$ có tập xác định $D=\mathbb{R}$.

$\forall x \in D$, ta có: $x \pm \pi \in D;$

$f(x+\pi)=\cos 2(x+\pi)=\cos (2x+2\pi)=\cos 2x =f(x).$

Vậy hàm số $y=\cos 2x$ tuần hoàn.

Ta chứng minh chu kì của hàm số bằng $\pi$.

Giả sử có số T thỏa mãn $0<T<\pi$ và $\cos 2(x+T)=\cos 2x  (*), \forall x$.

Cho $x=0$ khi đó đẳng thức (*) trở thành:

$\cos 2T=\cos 0 \Leftrightarrow \cos 2T=1 \Leftrightarrow T=k\pi.$

Vì $0<T<\pi$ nên hàm số tuần hoàn với chu kì $T=\pi$.

II. Bài tập

Bài 1. Tìm tập xác định của các hàm số sau:

a) $y=\dfrac{3+\sin x}{\cos x}$

b) $y=\tan \left(2x+\dfrac{\pi}{4} \right)$

c) $y=\sqrt{1+2\tan^2 x}+\dfrac{3}{\sin x}$

d) $y=\sin\sqrt{\dfrac{1+x}{1-x}}$

Bài 2. Xét tính chẵn, lẻ của các hàm số sau:

a) $y=3\sin (x+\pi)+\tan 3x$

b) $y=2\sin^2 x+\cot x -2$

c) $y=\cos^3 x+\dfrac{\tan 3x}{\sin x}$

d) $y=\dfrac{\cos x}{2\sin x-1}$

Bài 3. Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của mỗi hàm số sau:

a) $y=1-3\sin 5x$

b) $y=\sqrt{4-\cos^2 3x}+1$

c) $y=2\sin^2 x+5\cos 2x-4\cos^2 x$

d) $y=\sin^2 x-2\sin x -3$

Phép biến hình. Phép dời hình.

1. Phép biến hình   

a) Định nghĩa. Quy tắc đặt tương ứng mỗi điểm $M$ của mặt phẳng với một điểm xác định duy nhất $M’ $ của mặt phẳng đó được gọi là phép biến hình trong mặt phẳng.

  • Ta thường kí hiệu phép biến hình là $F$  và viết $F(M) = M’ $ hay $M’ = F(M)$, khi đó $M’ $ gọi là ảnh của điểm $M$ qua phép biến hình $F$.
  • Phép biến hình biến mỗi điểm của mặt phẳng thành chính nó được gọi là phép đồng nhất.
  • Nếu $H$ là một hình nào đó trong mặt phẳng thì ta kí hiệu $H’ = F(H)$ là tập các điểm $M’ = F(M)$, với mọi điểm $M$ thuộc $H$. Khi đó ta nói $F$ biến hình $H$ thành $H’ $ hay $H’ $ là ảnh của $H$ qua phép biến hình $F$.

b) Ví dụ

  1. Cho điểm $O$, qui tắc cho tương ứng điểm $M$ với điểm $M’$ sao cho $\overrightarrow{OM} = -\overrightarrow{OM’}$ là một phép biến hình. Phép này được gọi là phép đối xứng tâm $O$.
  2. Cho đường thẳng $\Delta$, qui tắc cho tương ứng điểm $M$ với điểm $M’$ là hình chiếu vuông góc của điểm $M$ trên $\Delta$ là một phép biến hình.
  3. Cho số thực $r  >0$, qui tắc cho tương ứng điểm $M$ với $M’$ sao cho $MM’ = r$ không phải là phép biến hình.

c) Biểu thức toạ độ của phép biến hình

Trong mặt phẳng toạ độ xét phép biến hình $f: M(x;y) \mapsto M'(x’;y’)$, khi đó $x’ = g(x;y), y’ = h(x;y)$ thì đây được gọi là biểu thức toạ độ của phép biến hình.

Ví dụ. Cho phép biến hình $f: M(x;y) \mapsto M'(x’;y’)$ thoả $x’ = 2x + 1, y’ = y-1$.

2. Phép dời hình

a) Định nghĩa. Phép dời hình là phép biến hình không làm thay đổi khoảng cách giữa hai điểm bất kì. 

Trong ví dụ 1 là phép dời hình, ví dụ 2 không là phép dời hình.

b) Tính chất. Phép dời hình biến ba điểm thẳng hàng thành ba điểm thẳng hàng giữ nguyên thứ tự, biến tam giác thành tam giác bằng tam giác đó; biến đường thẳng thành đường thẳng, tia thành tia, biến góc thành góc bằng góc đó,…

Các phép dời hình đã học: Phép đối xứng tâm, phép đối xứng trục.

Phân tích đa thức thành nhân tử – Hằng đẳng thức

Cách thực hiện: Vận dụng các hằng đẳng thức  để đưa đa thức về dạng tích các đa thức hay dạng lũy thừa của một đa thức

$A^2 \pm 2AB +B^2=(A \pm B)^2$

$A^2-B^2=(A+B)(A-B)$

$A^3 \pm 3A^2B+3AB^2 \pm B^3= (A \pm B)^3$

$A^3 \pm B^3=(A \pm B)(A^2 \mp AB+B^2)$

Ví dụ 1. Phân tích đa thức thành nhân tử.

a) $ x^2 – 9 $
b) $ 4x^2 – 25$
c) $ x^6 – y^6$

$(3x+1)^2-(2x+3)^2$

Giải

a) $ x^2 – 9 =x^2-3^2=(x-3)(x+3) $
b) $ 4x^2 – 25=(2x)^2-5^2=(2x-5)(2x+5) $
c) $ x^6 – y^6=(x^2)^3-(y^2)^3=(x^2-y^2)(x^4+x^2y^2+y^4$
d) $(3x+1)^2-(2x+3)^2=(3x+1-2x-3)(3x+1+2x+3)=(x-2)(5x+4)$

Ví dụ 2. Phân tích đa thức thành nhân tử.

a) $ x^2 – 9 $
b) $ 4x^2 – 25$
c) $ x^6 – y^6$
d) $ 9x^2 + 6xy + y^2$
e) $ 6x -9 -x^2 $

Giải

a) $x^2-4x+4=x^2-2.2x+2^2=(x-2)^2$
b) $ x^2 +6x + 9=x^2+2.3x+3^2=(x+3)^2$
c)  $ 9x^2 + 6xy + y^2=(3x)^2+2.3xy+y^2=(3x+y)^2 $
d) $ 6x -9 -x^2=-(x^2-6x+9)=-(x^2-2x.3+3^2)=-(x-3)^2. $

Ví dụ 3. Phân tích đa thức thành nhân tử.

a) $ 27 -125x^3. $

b)  $ x^3 + \dfrac{1}{27}. $
c) $ x^3 – 9x^2+ 27x – 27. $
d) $x^3+3x^2+3x+1$

Giải

a) $x^2-4x+4=x^2-2.2x+2^2=(x-2)^2$
b) $ x^2 +6x + 9=x^2+2.3x+3^2=(x+3)^2$
c)  $ 9x^2 + 6xy + y^2=(3x)^2+2.3xy+y^2=(3x+y)^2 $
d) $ 6x -9 -x^2=-(x^2-6x+9)=-(x^2-2x.3+3^2)=-(x-3)^2. $

 

Bài tập

Bài 1. Phân tích đa thức thành nhân tử

a) $x^3 – y^6$
b) $x^3 + y^3z^3$
c) $(x-1)^2 – (y-3)^2$
d) $x^4 – 4x^2 + 4$

Daie) $x^2 – 8x + 16$.

Bài 2. Phân tích đa thức thành nhân tử

a) $x^3+8$
b)  $x^3 – 27$
c) $x^3 – 6x^2 + 12x- 8$
d)  $(a^2 + 4ab+ 4b^2) – x^2 $
e)  $x^2 – y^4$.

Bài 3. Phân tích đa thức thành nhân tử

a) $4a^2-b^2$
b) $121-a^2$
c) $196a^2-4b^2$
d) $(a-b)^2-c^2$

Bài 4. Phân tích đa thức thành nhân tử

a) $81(x+7)^2-(3x+8)^2$
b)  $x^2+14x+49$
c) $25x^2-20xy+4y^2$

Bài 5. Phân tích đa thức thành nhân tử

a) $x^10-4x^8+4x^6$
b) $m^3+27$
c) $8x^6-27y^3$
d) $x^12-y^4$.

Bài 6. Phân tích đa thức thành nhân tử

a) $x^3+6x^2+12x+8$
b) $27-27m+9m^2-m^3$
c)  $27a^3-54ab+36ab^2-8b^2$

Bài 7. Phân tích đa thức thành nhân tử

a) $ x^2 + 4y^2 + 4xy. $
b) $ (x+y)^2 – (x-y)^2. $
c) $ (3x+1)^2 – (x+1)^2. $
d) $ x^3 + y^3 +z^3 -3xyz. $
e) $ x^3 – \dfrac{1}{4}x. $

Bài 8. Phân tích các đa thức sau thành nhân tử:

a) $ \dfrac{1}{25}x^2 – 64y^2 $
b)  $ x^3 + \dfrac{1}{27}. $
c)  $ (a+b)^3 – (a-b)^3. $
d)  $ (a+b)^3 + (a-b)^3. $

Bài 9. Phân tích các đa thức sau thành nhân tử:

a) $ 8x^3 +12x^2y + 6xy^2 + y^3. $
b)  $ -x^3 + 9x^2- 27x + 27. $
c) $4x^2-12xy+9y^2$.
d) $x^3+3x^2+3x+1$.

Bài 10. Phân tích các đa thức sau thành nhân tử:

a) $x^4-4x^2y^2+4y^4$.
b)  $ 25x^2 – 16y^2. $
c) $ 27 -125x^3. $

Bài 11. Phân tích các đa thức sau thành nhân tử:

a) $x^2-y^2$
b) $4x^2-9y^2$
c) $(x+1)^2-(y-3)^2$
d) $(2x+1)^2-(2y-1)^2$.

Bài 12. Phân tích các đa thức sau thành nhân tử:

a) $x^3-y^3$
b) $x^3+y^3$
c) $8x^3+27y^3$
d) $x^3-(y+1)^3$.

Bài 13. Tìm $ x $, biết.

a) $ x^3 – 0,25x =0 .$
b)  $ x^2 -10x = -25. $
c)  $ 2-25x^2 =0 .$
d) $ x^2 – x+ \dfrac{1}{4} =0. $

Bài 14. Phân tích các đa thức sau thành nhân tử:

a) $8x^3-6x^2+12x-1$
b)  $27x^3+27x^2+9x+1$
c) $x^3-6x^2y+12xy^2-8y^3$
d) $8x^3-48x^2y+96xy^2+64y^3$

Bài 15. Phân tích các đa thức sau thành nhân tử:

a) $(3x+1)^3-(3x-5)^3$
b) $(2x+1)^3+(5-2x)^3$.

Bài 16. Phân tích các đa thức sau thành nhân tử:

a) $x^8 – y^4$
b) $x^3 + y^6$.

Phân tích đa thức thành nhân tử – Phương pháp đặt ẩn phụ

  1. Đặt ẩn phụ dạng đa thức

Ví dụ: Phân tích đa thức thành nhân tử

a) $ 4x^4 -37x^2+9 .$
b) $ (x-y)^2 +4x-4y -12. $
c)  $ (x^2 + 3x)^2 + 7x^2 +21x +10 $

Giải

a) $ 4x^4 -37x^2+9 $

Đặt $t=x^2, t \geq 0$

Ta có:

$4t^2-37t+9$

$=4t^2-t-36t+9$

$=t(4t-1)-9(4t-1)$

$=(4t-1)(t-9)$

Vậy

$ 4x^4 -37x^2+9$

$=(4x^2-1)(x^2-9)$

$=(2x-1)(2x+1)(x-3)(x+3). $

b) $ (x-y)^2 +4x-4y -12=(x-y)^2+4(x-y)-12$

Đặt $t=x-y$

Ta có:

$(x-y)^2+4(x-y)-12$

$=t^2+4t-12$

$=t^2-2t+6t-12$

$=t(t-2)+6(t-2)$

$=(t-2)(t+6)$

Vậy

$ (x-y)^2 +4x-4y -12$

$=(x-y)^2+4(x-y)-12$

$=(x-y-2)(x-y+6).$

c)  $ (x^2 + 3x)^2 + 7x^2 +21x +10 =(x^2 + 3x)^2+7(x^2 + 3x)+10 $

Đặt $t=x^2 + 3x$

Ta có:

$t^2+7t+10$

$=t^2+2t+5t+10$

$=t(t+2)+5(t+2)$

$=(t+2)(t+5)$

Vậy

$ (x^2 + 3x)^2 + 7x^2 +21x +10$

$=(x^2 + 3x)^2+7(x^2 + 3x)+10$

$=(x^2 + 3x+2)(x^2 + 3x+5).  $

2. Đặt ẩn phụ dạng $ (x+a)(x+b)(x+c)(x+d)+e $ với $ (a+d = b+c). $

Ví dụ: Phân tích đa thức thành nhân tử

a) $(x+1)(x+2)(x+3)(x+4) – 24$.
b)  $ (x+2)(x+4)(x+6)(x+8)+16. $
c)$ (x^2 + 6x +8)(x^2+8x+15) -24. $

Giải

a) $(x+1)(x+2)(x+3)(x+4) – 24$

$=(x+1)(x+4)(x+2)(x+3)-24$

$=(x^2+5x+4)(x^2+5x+6)-24$

Đặt $t=x^2+5x+5$

Suy ra

$(x^2+5x+4)(x^2+5x+6)-24$

$=(t-1)(t+1)-24$

$=t^2-1-24$

$=t^2-25=(t-5)(t+5)$

Vậy $(x^2+5x+4)(x^2+5x+6)-24$

$=(x^2+5x+5-5)(x^2+5x+5+5)$

$=(x^2+5x)(x^2+5x+10)$

$=x(x+5)(x^2+5x+10)$

b)  $ (x+2)(x+4)(x+6)(x+8)+16$

$=(x+2)(x+8)(x+4)(x+6)+16$

$=(x^2+10x+16)(x^2+10x+24)+16 $

Đặt $t=x^2+10x+20$

Suy ra

$(x^2+10x+16)(x^2+10x+24)+16$

$=(t-4)(t+4)+16$

$=t^2-16+16=t^2 $

Vậy

$(x^2+10x+16)(x^2+10x+24)+16$

$=(x^2+10x+20)^2 $
c)$ (x^2 + 6x +8)(x^2+8x+15) -24$

$=(x+2)(x+4)(x+3)(x+5)-24$

$=(x+2)(x+5)(x+3)(x+4)-24$

$=(x^2+7x+10)(x^2+7x+12)-24 $

Đặt $t=x^2+7x+11$

Suy ra

$(x^2+7x+10)(x^2+7x+12)-24$

$=(t-1)(t+1)-24$

$=t^2-1-24$

$=t^2-25$

$=(t-5)(t+5)$

Vậy

$(x^2+7x+10)(x^2+7x+12)-24$

$=(x^2+7x+11-5)(x^2+7x+11+5)$

$=(x^2+7x+6)(x^2+7x+16)$

 

3. Đặt biến phụ dạng đẳng cấp.

Ví dụ: Phân tích các đa thức sau thành nhân tử:
a)  $ (x^2 + 1)^2 + 3x(x^2+1) +2x^2. $
b)  $ (x^2 +4x +8)^2 +3x(x^2 + 4x+ 8) + 2x^2. $
c)  $ 4(x^2 +x +1)^2 + 5x(x^2 + x + 1)+ x^2. $

Giải

a)  $(x^2 + 1)^2 + 3x(x^2+1) +2x^2$

Đặt $ t=x^2+1$, ta được:

$t^2+3xt+2x^2$

$=(t^2+xt)+(2xt+2x^2)$

$=t(t+x)+2x(t+x)$

$=(t+x)(t+2x)$

Vậy

$ (x^2 + 1)^2 + 3x(x^2+1) +2x^2$

$=(x^2+1+x)(x^2+1+2x)$.

b)  $ (x^2 +4x +8)^2 +3x(x^2 + 4x+ 8) + 2x^2. $

Đặt $ t=x^2+4x+8$, ta được:

$t^2+3xt+2x^2$

$=(t^2+xt)+(2xt+2x^2)$

$=t(t+x)+2x(t+x)$

$=(x+t)(t+2x)$

Vậy

$ (x^2 +4x +8)^2 +3x(x^2 + 4x+ 8) + 2x^2$

$=(x+x^2+4x+8)(x^2+4x+8+2x)$

$=(x^2+5x+8)(x^2+6x+8)$.
c)  $ 4(x^2 +x +1)^2 + 5x(x^2 + x + 1)+ x^2. $

Đặt $ t=x^2+x+1$, ta được:

$4t^2+5xt+x^2$

$=(4t^2+4xt)+(xt+x^2)$

$=4t(t+x)+x(t+x)$

$=(x+t)(4t+x)$

Vậy

$ 4(x^2 +x +1)^2 + 5x(x^2 + x + 1)+ x^2$

$=(x^2 +x +1+x)[4(x^2 +x +1)+x]$

$=(x+1)^2(4x^2+5x+4)$.

 

4. Đặt biến phụ dạng hồi quy $ ax^4 + bx^3 + cx^2 + dx + e = 0. \left(\dfrac{a}{e} =\left( \dfrac{b}{d}\right)^2\right) $. Hay $ e = \left(\dfrac{d}{b}\right)^2. $

Cách giải:  Đặt biến phụ $ t = x^2 + \dfrac{d}{b} $ và biến đổi đa thức trên về dạng chứa hạng tử $ t^2 +bxy + zx^2 $ rồi sử dụng hằng đẳng thức.

Ví dụ: Phân tích các đa thức sau thành nhân tử.
a)  $ x^4 + 6x^3 +11x^2 + 6x+1 $
b) $ x^4 + 5x^3 -12x^2 + 5x +1. $
c) $ 6x^4 + 5x^3 -38x^2 + 5x+ 6. $

Giải

a)  $ x^4 + 6x^3 +11x^2 + 6x+1$

$=x^2\left(x^2+6x+11+\dfrac{6}{x}+\dfrac{1}{x^2}\right)$

$=x^2\left[\left(x^2+\dfrac{1}{x^2}\right)+6\left(x+\dfrac{1}{x}\right)+11\right]$

Đặt $t=x+\dfrac{1}{x} \Rightarrow t^2=\left(x+\dfrac{1}{x}\right)^2 \Rightarrow x^2+\dfrac{1}{x^2}=t^2-2$

$x^2\left[\left(x^2+\dfrac{1}{x^2}\right)+6\left(x+\dfrac{1}{x}\right)+11\right]$

$=x^2(t^2-2+6t+11)$

$=x^2(t^2+6t+9)$

$=x^2(t+3)^2$

$=x^2\left(x+\dfrac{1}{x}+3\right)^2.$
b) $ x^4 + 5x^3 -12x^2 + 5x +1. $

$=x^2\left(x^2+5x-12+\dfrac{5}{x}+\dfrac{1}{x^2}\right)$

$=x^2\left[\left(x^2+\dfrac{1}{x^2}\right)+5\left(x+\dfrac{1}{x}\right)-12\right]$

Đặt $t=x+\dfrac{1}{x} \Rightarrow t^2=\left(x+\dfrac{1}{x}\right)^2 \Rightarrow x^2+\dfrac{1}{x^2}=t^2-2$

$=x^2\left[\left(x^2+\dfrac{1}{x^2}\right)+5\left(x+\dfrac{1}{x}\right)-12\right]$

$=x^2(t^2-2+5t-12)$

$=x^2(t^2+5t-14)$

$=x^2(t^2-2t+7t-14)$

$=x^2[t(t-2)+7(t-2)]$

$=x^2(t-2)(t+7)$

$=x^2\left(x+\dfrac{1}{x}-2\right)\left(x+\dfrac{1}{x}+7\right).$

c) $ 6x^4 + 5x^3 -38x^2 + 5x+ 6. $

$=x^2\left(6x^2+5x-38+\dfrac{5}{x}+\dfrac{6}{x^2}\right)$

$=x^2\left[6\left(x^2+\dfrac{1}{x^2}\right)+5\left(x+\dfrac{1}{x}\right)-38\right]$

Đặt $t=x+\dfrac{1}{x} \Rightarrow t^2=\left(x+\dfrac{1}{x}\right)^2 \Rightarrow x^2+\dfrac{1}{x^2}=t^2-2$

$=x^2\left[6\left(x^2+\dfrac{1}{x^2}\right)+5\left(x+\dfrac{1}{x}\right)-38\right]$

$=x^2[6(t^2-2)+5t-38]$

$=x^2(6t^2-12+5t-38)$

$=x^2(6t^2+5t-50)$

$=x^2(6t^2-15t+20t-50)$

$=x^2(2t-5)(3t+10)$

$=x^2\left[2\left(x+\dfrac{1}{x}\right)-5\right]\left[3\left(x+\dfrac{1}{x}\right)+10\right].$

 

5. Đặt biến phụ dạng $(x+a)(x+b)(x+c)(x+d)+ex^2 $ với $ (ad= bc) .$

Ví dụ: Phân tích đa thức thành nhân tử

a) $ (x+1)(x-4)(x+2)(x-8) + 4x^2. $
b)  $ (x-1)(x+2)(x+3)(x-6)+32x^2. $
c) $ (x+2)(x-4)(x+6)(x-12) +36x^2. $

Giải

a) $ (x+1)(x-4)(x+2)(x-8) + 4x^2. $

$=(x+1)(x-8)(x-4)(x+2)+4x^2$

$=(x^2-7x-8)(x^2-2x-8)+4x^2$

Đặt $t=x^2-8 $

$(x^2-7x-8)(x^2-2x-8)+4x^2$

$=(t-7x)(t-2x)+4x^2$

$=t^2-9xt+14x^2+4x^2$

$=t^2-9xt+18x^2$

$=t^2-3xt-6xt+18x^2$

$=t(t-3x)-6x(t-3x)$

$=(t-3x)(t-6x)$

$=(x^2-8-3x)(x^2-8-6x).$
b)  $ (x-1)(x+2)(x+3)(x-6)+32x^2. $

$=(x-1)(x-6)(x+2)(x+3)+32x^2$

$=(x^2-7x+6)(x^2+5x+6)+32x^2$

Đặt $t=x^2+6 $

$(x^2-7x+6)(x^2+5x+6)+32x^2$

$=(t-7x)(t+5x)+32x^2$

$=t^2-2xt-35x^2+32x^2$

$=t^2-2xt-3x^2$

$=t^2+xt-3xt-3x^2$

$=t(t+x)-3x(t+x)$

$=(t+x)(t-3x)$

$=(x^2+6+x)(x^2+6-3x).$

c) $ (x+2)(x-4)(x+6)(x-12) +36x^2. $

$=(x+2)(x-12)(x-4)(x+6)+36x^2$

$=(x^2-10x-24)(x^2+2x-24)+36x^2$

Đặt $t=x^2-24 $

$=(x^2-10x-24)(x^2+2x-24)+36x^2$

$=(t-10x)(t+2x)+36x^2$

$=t^2-8xt-20x^2+36x^2$

$=t^2-8xt+16x^2$

$=(t-4x)^2$

$=(tx^2-24-4x)^2$.

 

Bài tập

Bài 1. Phân tích  các đa thức sau thành nhân tử:

a)  $ (x^2 +5x)^2 +10x^2 + 50x +24. $
b) $ x^2 + 6xy + 9y^2 – 3(x+3y)+1. $
c)  $ (x^2 +x + 1)(x^2 +x +2) -12. $
d) $(x^2+2x)^2-4(x^2+2x)+3.$
e)$(x^2+x+1)^2-4(x^2+x+1) – 5.$

Bài 2. Phân tích các đa thức sau thành nhân tử

a)  $(x^2+x-2)(x^2+9x+18) – 28$
b) $(x-1)(x-3)(x-5)(x-7)-20 $
c) $(x^2 + 5x+6)(x^2 -15x+56)-144 $
d)$x(x+1)(x+2)(x+3)+1$
e) $(x^2-11x+28)(x^2-7x+10)-72$c

Bài 3. Phân tích các đa thức sau thành nhân tử

a) $(x-3)(x-5)(x-6)(x-10) – 24x^2 $
b) $(x-1)(x+2)(x+3)(x-6) + 32x^2 $
c) $(x+2)(x+3)(x+8)(x+12)- 4x^2 $
d) $(x^2+1)^2 + 3x(x^2 + 1)+2x^2 $
e) $(x^2 -x+2)^4 – 3x^2(x^2-x+2)^2 + 2x^4$
Bài 4. Phân tích đa thức thành nhân tử

a) $x^3 – x^2 + x + 3$
b) $x^3 – 3x^2 – 5x +1$
c) $x^3 + 4x^2 – 2x -5$
d)  $2x^3 – 3x^2 – x + 4$
e)  $3x^3 – 2x^2 +5$
f) $-x^3 – 4x^2 + 2x +5$

Bài 5. Phân tích các đa thức sau thành nhân tử

a) $(x-1)(x-3)(x-5)(x-7)-20 $
b) $(x^2 + 5x+6)(x^2 -15x+56)-144 $
c) $x(x+1)(x+2)(x+3)+1$
d) $(x^2-11x+28)(x^2-7x+10)-72$
e) $(x^2+x-2)(x^2+9x+18) – 28$

 

 

Phân tích đa thức thành nhân tử – Phương pháp thêm bớt (tách) hạng tử

  1. Phương pháp tách hạng tử

Cách thực hiện: Với tam thức bậc hai: $ ax^2 + bx + c. $

  • Xét tích: $ a\cdot c $.
  • Phân tích $ a\cdot c $ thành tích của hai số nguyên.
  • Xét xem tích nào có tổng của chúng bằng $ b $, thì ta tách $ b $ thành 2 số đó, cụ thể như sau:
    $ b_1+b_2 = b$ và $ a \cdot c = b_1 \cdot b_2. $

Ví dụ 1 : Phân tích đa thức thành nhân tử.

a)  $ x^2 -7x +12. $
b)  $ x^2 – 5x -14. $
c) $ 4x^2 – 3x -1. $

Giải

a)  $ x^2 -7x +12=x^2-3x-4x+12$

$= (x^2-3x)-(4x-12)=x(x-3)-4(x-3)$

$=(x-3)(x-4).$
b)  $ x^2 – 5x -14=x^2-7x+2x-14$

$=(x^2-7x)+(2x-14)=x(x-7)+2(x-7)$

$=(x+2)(x-7) $
c) $ 4x^2 – 3x -1=4x^2-4x+x-1$

$=(4x^2-4x)+(x-1)=4x(x-1)+(x-1)$

$=(x-1)(4x+1). $

Với dạng $ax^2+bxy+cy^2$ ta cũng làm tương tự.

Ví dụ. Phân tích đa thức thành nhân tử:

a) $3x^2+10xy+3y^2$

b) $2x^2-9xy + 9y^2$.

Giải

a) $3x^2 + 10xy + 3y^2 = 3x^2 + xy + 9xy+3y^2$

$= x(3x+y) + 3y(3x+y)$

$=(3x+y)(x+3y)$.

b) $2x^2-9xy+9y^2 = 2x^2-3xy -6xy + 9y^2$

$=x(2x-3y) – 3y(2x-3y)$

$=(2x-3y)(x-3y)$.

2. Phương pháp thêm bớt cùng một hạng tử

Một số trường hợp ta thêm bớt để được hằng đẳng thức $(a+b)^2$ hoặc $a^3-b^3$.

Ví dụ 1. Phân tích đa thức thành nhân tử.
a) $ x^4 +4$
b)  $ 64x^4 +1. $
c)  $ 81x^4 +4. $

Giải

a) Phân tích: Ta thấy $x^4 + 4 = (x^2)^2 + 2^2$, để có hằng đẳng thức ta thêm bớt hạng tử $2.2x^2 = 4x^2$, khi đó ta có biến đổi sau:

$ x^4 +4=x^4+4x^2+4-4x^2$

$=(x^4+4x^2+4)-4x^2=(x^2+2)^2-(2x)^2$

$=(x^2+2+2x)(x^2+2-2x) $

Tương tự ta có thể làm cho các bài sau.
b)  $ 64x^4 +1=64x^4+16x^2+1-16x^2$

$=(8x^2+1)^2-(4x)^2$

$=(8x^2+1-4x)(8x^2+1+4x) $
c)  $ 81x^4 +4=81x^4+36x^2+4-36x^2$

$=(81x^4+36x^2+4)-36x^2$

$=(9x^2+2-6x)(9x^2+2+6x) $

 

Ví dụ 2. Phân tích đa thức $ x^5 + x +1 $ thành nhân tử

Giải

$ x^5 + x +1=x^5+x^4-x^4+x^3-x^3+x^2-x^2+x+1$

$=(x^5+x^4+x^3)-(x^4+x^3+x^2)+(x^2+x+1)$

$=x^3(x^2+x+1)-x^2(x^2+x+1)+(x^2+x+1)$

$=(x^2+x+1)(x^3-x^2+1).$

Bài tập

Bài 1. Phân tích thành nhân tử:

a) $x^2+4x+3$
b) $x^2+6x+5$
c) $2x^2+5x+2$
Bài 2.  Phân tích đa thức sau thành phân tử

a) $ x^2 – 3x + 2 .$
b) $ x^2 + 5x + 6. $
c)   $ x^4 +4. $

Bài 3. Phân tích thành nhân tử

a) $2x^2+7x^2+5y^2$

b) $x^2-4xy-5y^2$.

Bài 4. Phân tích đa thức thành nhân tử

a)  $x^5 + x^4 + x^3 + x^2 + x+ 1$
b)  $ x^3 + x^2 – x+ 2$
c) $ x^5 – x^2 + x^3 – 1$
d)   $x^5 + x^4+ 1$

Quy tắc cộng, quy tắc nhân

I. Lý thuyết

1. Quy tắc cộng

  • Giả sử một công việc có thể thực hiện theo phương án A hoặc phương án B. Có $n$ cách thực hiện phương án A và $m$ cách thực hiện phương án B. Khi đó công việc có thể thực hiện theo $n+m$ cách.
  • Tổng quát: “Giả sử một công việc có thể thực hiện theo một trong $k$ phương án $A_{1},A_{2},…,A_{k}.$ Có $n_{1}$ cách thực hiện phương án $A_{1}$, $n_{2}$ cách thực hiện phương án $A_{2},$…, và $n_{k}$ cách thực hiện phương án $A_{k}$. Khi đó công việc có thể thực hiện theo $n_1+n_2+…+n_k$ cách.

Ví dụ 1. Một hộp đựng 8 viên bi trắng, 5 viên bi đỏ và 6 viên bi xanh lá. Bạn Khoa muốn chọn một viên bi để chơi, hỏi có bao nhiêu cách chọn?

Để chọn 1 viên bi ta có thể chọn:

  • Bi trắng: có 8 cách chọn.

  • Bi đỏ: có 5 cách chọn.

  • Bi xanh lá: có 6 cách chọn.

Nên tổng cộng có: 8+5+6=19 cách chọn.

2. Quy tắc nhân

  • Giả sử một công việc nào đó bao gồm hai công đoạn A và B. Công đoạn A có thể làm theo $n$ cách. Với mỗi cách thực hiện công đoạn A thì công đoạn B có thể thực hiện theo $m$ cách. Khi đó công việc có thể thực hiện theo $m.n$ cách.
  • Tổng quát: “Giả sử một công việc nào đó gồm $k$ công đoạn $A_{1},A_{2},…,A_{k}.$ Có $n_{1}$ cách thực hiện công đoạn $A_{1}$, $n_{2}$ cách thực hiện công đoạn $A_{2},$…, và $n_{k}$ cách thực hiện công đoạn $A_{k}$. Khi đó công việc có thể thực hiện theo $n_1.n_2…n_k$ cách.

Ví dụ 2. Trong một đội văn nghệ có 8 nam và 6 nữ. Hỏi có bao nhiêu cách chọn ra một đôi song ca nam nữ?

Để chọn 1 đôi nam nữ, ta phải chọn ra 1 bạn nữ, rồi chọn 1 bạn nam.

  • Để chọn 1 bạn nữ có 6 cách chọn.

  • Chọn 1 bạn nam có 8 cách chọn.

Nên có 6.8=48 cách chọn.

II. Bài tập

1.Từ tập $A=\left{2,3,4,5,6\right}$ lập được bao nhiêu số tự nhiên có 5 chữ số, các chữ số phân biệt và thỏa mãn:

a) Bắt đầu bằng số 3.

b) Không bắt đầu bằng số 2.

c) Chia hết cho 5.

d) Có hai chữ số 4 và 5 đứng gần nhau.

  1. Từ các số 0,1,2,3,4,5 lập được bao nhiêu số:

a) Có 3 chữ số khác nhau và chia hết cho 9.

b) Có 4 chữ số khác nhau và chia hết cho 4.

c) Có 3 chữ số khác nhau và không chia hết cho 3.

  1. Có hai dãy ghế, mỗi dạy có 5 ghế hướng vào nhau. Có bao nhiêu cách sắp xếp 5 bạn nam, 5 bạn nữ ngồi vào đó thoả:

a) Sắp xếp bất kì.

b) Đối diện một bạn nam và một bạn nữ.

  1. Có bao nhiêu bộ số $(a,b, c)$ thoả $a, b, c \in {1, 2, …, 50}$ và $a<b, a<c$.

  2. Từ tập $A = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6}$ có thể lập được bao nhiêu số không lớn hơn 3000 và có các chữ số khác nhau.

 

 

 

Hoán vị

I. Lí thuyết

  • Cho tập hợp $A$ có $n (n \ge 1)$ phần tử. Khi sắp xếp $n$ phần tử này theo một thứ tự ta được một hoán vị các phần tử của tập $A$ (gọi tắt là một hoán vị của $A$).
  • Số các hoán vị của một tập gồm $n$ phần tử là: $$ P_{n}=n!=n(n-1)(n-2)…2.1 $$
  • Qui ước: $0!=1.$

Ví dụ 1. Từ tập hợp $X=\left\{1,2,3,4,5\right\}$, ta có thể lập được bao nhiêu số có 5 chữ số khác nhau từng đôi một?

Đáp số

Gọi số cần tìm là $\overline{abcde}$, ta thấy số cần tìm là một hoán vị của các phần tử của $X$, vậy số cách chọn là: $P_5=5!=120$.

Ví dụ 2. Có 7 quyển sách Toán, 6 quyển sách Lí và 4 quyển sách Hóa. Hỏi có bao nhiêu cách xếp số sách trên lên một kệ sách dài, sao cho:

a) Các quyển sách được xếp tùy ý.

b) Các quyển sách cùng môn được xếp cạnh nhau.

Đáp số

a) Mỗi cách xếp tùy ý là một hoán vị của 17 phần tử. Vậy số cách chọn là $17!$.

b) Ta chia thao tác xếp thỏa mãn yêu cầu thành 4 công đoạn:

Bước 1: Hoán vị 7 quyển sách Toán với nhau.

Bước 2: Hoán vị 6 quyển sách Lí với nhau.

Bước 3: Hoán vị 4  quyển sách Hóa với nhau.

Bước 4: Hoán vị 3 nhóm sách của 3 môn với nhau.

Vậy số cách xếp là: $7!.6!.4!.3!$

II. Bài tập

1.Có hai dãy ghế, mỗi dãy 5 ghế. Xếp 5 nam và 5 nữ vào 2 dãy ghế trên, có bao nhiêu cách nếu:

a) Nam, nữ xếp tùy ý.

b) Nam 1 dãy, nữ 1 dãy.

2. Có 10 học sinh lớp 10 và 10 học sinh lớp 12 xếp vào 4 dãy ghế, mỗi dãy 5 học sinh. Có bao nhiêu cách xếp cách học sinh cùng lớp ngồi nối đuôi nhau. Bao nhiêu cách xếp học sinh ngồi cạch nhau thì khác lớp

3. Xét tập hợp các số tự nhiên

a) Có bao nhiêu số tự nhiên gồm 4 chữ số, đôi một khác nhau và các chữ số đều lớn hơn 5.

b) Tính tổng tất cả các số đó.

Đáp số
  1. a) $10!$, b) $2.5!.5!$
  2. $2(10!)^2$
  3. a) $24$, b) $199980$.

 

 

 

Trục căn thức ở mẫu

Tính chất: Trục căn thức ở mẫu:

  • $\dfrac{1}{\sqrt A}=\dfrac {\sqrt A}{A}$.
  • $\dfrac {1}{\sqrt A-\sqrt B}=\dfrac {\sqrt A+\sqrt B}{A-B}$.
  • $\dfrac {1}{\sqrt A+\sqrt B}=\dfrac {\sqrt A-\sqrt B}{A-B}$.

Ví dụ: Trục căn thức ở mẫu:

a) $\dfrac {12\sqrt 2}{5\sqrt 3}$.

b) $\dfrac {3}{\sqrt 5-\sqrt 2}$.

c) $\dfrac {3+\sqrt 3}{1+\sqrt 2}+\dfrac {2+\sqrt 2}{2-\sqrt 2}$.

Giải

a) $\dfrac {12\sqrt 2}{5\sqrt 3}=\dfrac {12 \sqrt 2 \sqrt 3}{5.3}=\dfrac {4\sqrt 6}{5}$

b) $\dfrac {3}{\sqrt 5-\sqrt 2}=\dfrac{{3\left( {\sqrt 5 + \sqrt 2 } \right)}}{{\left( {\sqrt 5 – \sqrt 2 } \right)\left( {\sqrt 5 + \sqrt 2 } \right)}}=\dfrac {3\left (\sqrt 5+\sqrt 2 \right ) }{5-2}=\sqrt 5+\sqrt 2$

c) $\dfrac {3+\sqrt 3}{1+\sqrt 2}+\dfrac {2+\sqrt 2}{2-\sqrt 2}=\dfrac{{\left( {3 + \sqrt 3 } \right)\left( {\sqrt 2 – 1} \right)}}{{\left( {\sqrt 2 + 1} \right)\left( {\sqrt 2 – 1} \right)}} + \dfrac{{\left( {2 + \sqrt 2 } \right)\left( {2 + \sqrt 2 } \right)}}{{\left( {2 – \sqrt 2 } \right)\left( {2 + \sqrt 2 } \right)}}$

$=\dfrac{{3\sqrt 2 – 3 + \sqrt 6 – \sqrt 3 }}{{2 – 1}} + \dfrac{{6 + 4\sqrt 2 }}{{4 – 2}}$

$=3\sqrt 2 – 3 +\sqrt 6 – \sqrt 3 + 3 + 2\sqrt 2 =5\sqrt 2-\sqrt 3+\sqrt 6$

Bài tập:

Bài 1:  Trục căn thức ở mẫu:

a) $\dfrac{7}{\sqrt 3 }$; $\dfrac{3}{2\sqrt 5 }$; $\dfrac{5}{3\sqrt {12} }$; $\dfrac{2}{3\sqrt {20} }$.

b)$\dfrac{\sqrt 3 + 3}{5\sqrt 3 }$; $\dfrac{7 – \sqrt 7 }{\sqrt 7 – 1}$; $\dfrac{2}{\sqrt 5 + \sqrt 3 }$; $\dfrac{\sqrt 5 + 2}{\sqrt 5 – 2}$.

c) $\dfrac{y + a\sqrt y }{a\sqrt y }$; $\dfrac{b – \sqrt b }{\sqrt b – 1}$; $\dfrac{b}{5 + \sqrt b }$; $\dfrac{p}{2\sqrt p – 1}$.

Bài 2: Tính:

a) $\dfrac{1}{{2 – \sqrt 5 }} + \dfrac{1}{{2 + \sqrt 5 }}$.

b) $\dfrac{3}{2}\sqrt 6 + 2\sqrt {\dfrac{2}{3}} – 4\sqrt {\dfrac{3}{2}} $.

c) $\dfrac{{2 + \sqrt 3 }}{{2 – \sqrt 3 }} – \dfrac{{2 – \sqrt 3 }}{{2 + \sqrt 3 }}$.

d) $\dfrac{2}{{\sqrt 3 – 1}} + \dfrac{3}{{\sqrt 3 – 2}} + \dfrac{{12}}{{3 – \sqrt 3 }}$.

Bài 3: Rút gọn:

a) $\dfrac{{3 + 2\sqrt 3 }}{{\sqrt 3 }} – \dfrac{{2\sqrt 3 + \sqrt {15} }}{{\sqrt 5 + 2}}$.

b) $\dfrac{{5\sqrt 2 – 2\sqrt 5 }}{{\sqrt {10} }} – \dfrac{3}{{\sqrt 5 – \sqrt 2 }}$.

c) $\dfrac{{\sqrt {15} – \sqrt {12} }}{{\sqrt 5 – 2}} – \dfrac{1}{{2 – \sqrt 3 }}$.

d) $\dfrac{{\sqrt 2 }}{{\sqrt {\sqrt 2 + 1} – 1}} – \dfrac{{\sqrt 2 }}{{\sqrt {\sqrt 2 + 1} + 1}}$.