Giải bài 3 trang 22 vở thực hành Toán 9 tập 2

Đề bài

Cho phương trình \({x^2} + x - 3 = 0\) có hai nghiệm \({x_1},{x_2}\).

a) Tính giá trị của biểu thức \(x_1^2 + x_2^2\).

b) Lập phương trình bậc hai có hai nghiệm là \(\frac{1}{{x_1^2}}\) và \(\frac{1}{{x_2^2}}\).

Lời giải chi tiết

Ta có: \(\Delta  = {1^2} - 4.1.\left( { - 3} \right) = 13 > 0\).

Do đó, phương trình có hai nghiệm \({x_1},{x_2}\).

Theo định lí Viète ta có:

\({x_1} + {x_2} =  - \frac{b}{a} =  - \frac{1}{1} =  - 1;\\{x_1}.{x_2} = \frac{c}{a} = \frac{{ - 3}}{1} =  - 3.\)

a) Ta có:

\(x_1^2 + x_2^2 = \left( {x_1^2 + 2{x_1}{x_2} + x_2^2} \right) - 2{x_1}{x_2} \\= {\left( {{x_1} + {x_2}} \right)^2} - 2{x_1}{x_2} = {\left( { - 1} \right)^2} - 2.\left( { - 3} \right) = 7\)

b) Ta có:

\(\frac{1}{{x_1^2}} + \frac{1}{{x_2^2}} = \frac{{x_1^2 + x_2^2}}{{{{\left( {{x_1}{x_2}} \right)}^2}}} = \frac{7}{{{{\left( { - 3} \right)}^2}}} = \frac{7}{9};\\\frac{1}{{x_1^2}}.\frac{1}{{x_2^2}} = \frac{1}{{{{\left( {{x_1}{x_2}} \right)}^2}}} = \frac{1}{{{{\left( { - 3} \right)}^2}}} = \frac{1}{9}.\)

Vậy phương trình bậc hai nhận \(\frac{1}{{x_1^2}}\) và \(\frac{1}{{x_2^2}}\) làm nghiệm là \({x^2} - \frac{7}{9}x + \frac{1}{9} = 0\).