Đề bài

Tìm mối liên hệ giữa \(x\) và \(y\) biết \(\frac{{x + y}}{{{x^3} + {x^2}y + x{y^2} + {y^3}}}:\frac{{{x^2} + xy - 2{y^2}}}{{{x^4} - {y^4}}} = 2\).

• A.
  \(x = y\)
• B.
  \(x = 3y\)
• C.
  \(x =  - y\)
• D.
  \(x =  - 3y\)

Đáp án : D

Phương pháp giải :

Rút gọn vế trái sau đó tìm mối liên hệ giữa \(x\) và \(y\).

Muốn chia phân thức \(\frac{A}{B}\) cho phân thức \(\frac{C}{D}\,\left( {\frac{C}{D} \ne 0} \right)\) ta nhân \(\frac{A}{B}\) với phân thức nghịch đảo của \(\frac{C}{D}\).

Lời giải chi tiết :

\(\begin{array}{l}\frac{{x + y}}{{{x^3} + {x^2}y + x{y^2} + {y^3}}}:\frac{{{x^2} + xy - 2{y^2}}}{{{x^4} - {y^4}}} = \frac{{x + y}}{{{x^2}\left( {x + y} \right) + {y^2}\left( {x + y} \right)}}:\frac{{{x^2} + 2xy - xy - 2{y^2}}}{{\left( {{x^2} - {y^2}} \right)\left( {{x^2} + {y^2}} \right)}}\\ = \frac{{x + y}}{{\left( {{x^2} + {y^2}} \right)\left( {x + y} \right)}}:\frac{{x\left( {x + 2y} \right) - y\left( {x + 2y} \right)}}{{\left( {x - y} \right)\left( {x + y} \right)\left( {{x^2} + {y^2}} \right)}} = \frac{1}{{{x^2} + {y^2}}}:\frac{{\left( {x - y} \right)\left( {x + 2y} \right)}}{{\left( {x - y} \right)\left( {x + y} \right)\left( {{x^2} + {y^2}} \right)}}\\ = \frac{1}{{{x^2} + {y^2}}}:\frac{{x + 2y}}{{\left( {x + y} \right)\left( {{x^2} + {y^2}} \right)}} = \frac{1}{{{x^2} + {y^2}}} \cdot \frac{{\left( {x + y} \right)\left( {{x^2} + {y^2}} \right)}}{{x + 2y}} = \frac{{x + y}}{{x + 2y}}\end{array}\)

\(\frac{{x + y}}{{{x^3} + {x^2}y + x{y^2} + {y^3}}}:\frac{{{x^2} + xy - 2{y^2}}}{{{x^4} - {y^4}}} = 2 \Leftrightarrow \frac{{x + y}}{{x + 2y}} = 2 \Leftrightarrow x + y = 2x + 4y \Leftrightarrow x =  - 3y\)