Xét trường hợp vô nghiệm và vô số nghiệm khi thế
Giải hệ phương trình bằng phương pháp thế · Toán lớp 9
Cập nhật: 27/10/2026 · Mục tiêu L9-08-B4
Kết quả phép thế có thể là một phương trình xác định ẩn, một đẳng thức luôn đúng hoặc một mâu thuẫn. Đọc đúng ba dạng này là bước quyết định để kết luận số nghiệm.
Sau bài này, em có thể:
- Phân biệt nghiệm duy nhất, vô nghiệm và vô số nghiệm từ phép thế.
- Viết đúng nghiệm tổng quát.
- Phân loại trường hợp tham số mà không bỏ giá trị đặc biệt.
Cần biết trước: Mô-đun 07; biến đổi tương đương phương trình.
Chọn mức học phù hợp. Đọc kiến thức và ví dụ trước, tự làm bài nền tảng rồi chọn phần nâng cao hoặc thử thách. Đọc điều kiện của từng bài và ghi căn cứ của mỗi bước. Em có thể chia thành nhiều lần học; không cần hoàn thành mọi bài trong một buổi.
Với bảng hoặc công thức dài, em có thể vuốt ngang trong khung để xem đầy đủ.
1. Kiến thức và phương pháp
Giữ quan hệ đã biểu diễn, chẳng hạn $x=f(y)$. Sau thế, nếu thu được $Ay=B$ thì: $A\ne0$ cho một giá trị $y$; $A=0,B\ne0$ cho vô nghiệm; $A=B=0$ cho mọi $y$, nhưng vẫn phải có $x=f(y)$. Một đẳng thức $0=0$ không cho phép bỏ quan hệ còn lại và nhận mọi cặp số.
2. Ví dụ có lời giải
Ví dụ 1. Đẳng thức luôn đúng
Cơ bản
Đề bài
Xét $x+3y=5,\ 2x+6y=10$.
Lời giải và cách suy nghĩ
$x=5-3y$. Thế được $2(5-3y)+6y=10$, tức $10=10$. Mọi $y=t$ đều được nhận cùng $x=5-3t$; hệ có vô số nghiệm.
Cách tự kiểm
Cặp $(5;0)$ và $(2;1)$ thỏa, nhưng $(0;0)$ không thỏa.
Ví dụ 2. Mâu thuẫn sau phép thế
Cơ bản
Đề bài
Xét $2x-y=4,\ 6x-3y=11$.
Lời giải và cách suy nghĩ
$y=2x-4$. Thế: $6x-3(2x-4)=11$ cho $12=11$, vô lí. Không có cặp nào đồng thời thỏa cả hai phương trình.
Cách tự kiểm
Phương trình sau phải có vế phải $12$ nếu là ba lần phương trình đầu.
Ví dụ 3. Ẩn nhận giá trị bằng không
Cơ bản
Đề bài
Xét $x-y=2,\ x+y=2$.
Lời giải và cách suy nghĩ
$x=y+2$. Thế được $2y+2=2$, nên $y=0$, $x=2$ duy nhất. Đây là $2y=0$, không phải $0y=0$.
Cách tự kiểm
Sự khác nhau nằm ở hệ số của $y$.
Ví dụ 4. Tham số ở vế phải
Cơ bản
Đề bài
Xét $x+2y=3,\ 4x+8y=k$.
Lời giải và cách suy nghĩ
$x=3-2y$ cho $4(3-2y)+8y=k$, tức $12=k$. Nếu $k=12$, mọi cặp $(3-2t;t)$ đều thỏa; nếu $k\ne12$, hệ vô nghiệm.
Cách tự kiểm
Hệ không thể có đúng một nghiệm với bất kì $k$.
Ví dụ 5. Tham số ở hệ số
Nâng cao
Đề bài
Xét $x+y=1,\ x+my=2$.
Lời giải và cách suy nghĩ
$x=1-y$ cho $(m-1)y=1$. Nếu $m\ne1$, $y=1/(m-1)$, $x=(m-2)/(m-1)$ duy nhất. Nếu $m=1$, $0=1$, vô nghiệm.
Cách tự kiểm
Không có trường hợp vô số nghiệm vì vế phải sau thế luôn là $1$.
Ví dụ 6. Một trường hợp vô số giữa các trường hợp duy nhất
Nâng cao
Đề bài
Xét $x+y=2,\ mx+y=2$.
Lời giải và cách suy nghĩ
$y=2-x$ cho $(m-1)x=0$. Nếu $m\ne1$, $x=0$, $y=2$ duy nhất. Nếu $m=1$, $0=0$, mọi cặp $(t;2-t)$ đều thỏa.
Cách tự kiểm
Cặp $(0;2)$ tồn tại ở mọi $m$, nhưng không phải luôn là nghiệm duy nhất.
Ví dụ 7. Hai giá trị đặc biệt cần xét riêng
Thử thách
Đề bài
Xét $x+y=2,\ (m^2-1)x+my=2m$.
Lời giải và cách suy nghĩ
Thế $y=2-x$ được $(m^2-m-1)x=0$. Nếu $m^2-m-1\ne0$, nghiệm duy nhất $(0;2)$. Nếu $m^2-m-1=0$, phương trình sau là đẳng thức và hệ có vô số nghiệm $(t;2-t)$. Có thể giữ điều kiện đa thức này mà chưa dùng công thức nghiệm bậc hai.
Cách tự kiểm
Không cần tìm gần đúng $m$ để phân loại đúng.
Ví dụ 8. Phân loại đầy đủ mà không chia sớm
Thử thách
Đề bài
Xét $x-y=1,\ mx-my=m^2$.
Lời giải và cách suy nghĩ
Từ $x=y+1$, phương trình sau thành $m=m^2$, tức $m(m-1)=0$. Nếu $m=0$ hoặc $m=1$, quan hệ sau không thêm hạn chế, hệ có vô số nghiệm $(t+1;t)$. Với mọi $m$ khác, mâu thuẫn nên vô nghiệm.
Cách tự kiểm
Tại $m=0$, phương trình thứ hai là $0=0$; gọi đây là hệ phương trình nói chung, không gọi riêng hàng đó là phương trình bậc nhất hai ẩn.
3. Lỗi thường gặp và cách tránh
- Chia cho hệ số bằng không trong bước phân loại.
- Nhầm $0y=0$ với $y=0$.
- Giữ đẳng thức sau thế nhưng làm mất quan hệ giữa hai ẩn.
4. Tự luyện theo mức độ
Em tự làm và ghi cách giải trước khi mở gợi ý hoặc đáp án. Với bài chứng minh, cần nêu giả thiết và căn cứ; với dữ liệu đo hoặc khảo sát, ghi kết quả thực đã dùng. Một ví dụ giả định trong lời giải không thay cho kết quả thực hành của em.
Bài 1–4. Nắm vững nền tảng
-
Dùng thế xét hệ $x-y=3,\ 2x-2y=6$. Viết nghiệm tổng quát bằng $y$ tùy ý.
Gợi ý bài 1
Thế $x=y+3$ vào phương trình sau.
-
Dùng thế xét hệ $x+2y=1,\ 3x+6y=4$.
Gợi ý bài 2
Biểu diễn $x=1-2y$.
-
Trong một phép thế, thu được $0\cdot y=0$. Có được kết luận chỉ $y=0$ không? Giải thích điều cần giữ từ hệ ban đầu.
Gợi ý bài 3
Đẳng thức này đúng với những giá trị nào của $y$?
-
Hệ $2x+y=7,\ 4x+2y=k$ có vô số nghiệm khi nào, vô nghiệm khi nào? Dùng thế giải thích.
Gợi ý bài 4
Viết $y=7-2x$.
Mở đáp án và lời giải bài 1–4
-
Ta được $2(y+3)-2y=6$, tức $6=6$. Vì vậy mọi $y=t\in\mathbb R$ đều được nhận cùng $x=t+3$; hệ có vô số nghiệm $(t+3;t)$.
-
Thế được $3(1-2y)+6y=4$, tức $3=4$, vô lí. Hệ vô nghiệm.
-
Không. Mọi $y$ đều thỏa $0y=0$. Phải giữ quan hệ biểu diễn ẩn còn lại từ phương trình đầu; quan hệ ấy xác định các cặp nghiệm, không phải cho phép tùy ý chọn cả $x$ lẫn $y$.
-
Thế được $4x+2(7-2x)=k$, tức $14=k$. Nếu $k=14$, mọi cặp $(t;7-2t)$ đều thỏa, nên vô số nghiệm. Nếu $k\ne14$, hệ vô nghiệm.
Bài 5–8. Củng cố và vận dụng
-
Xét $x-2y=4,\ 3x-6y=12$ bằng thế và viết nghiệm tổng quát.
Gợi ý bài 5
$x=4+2y$.
-
Xét $x+4y=2,\ 2x+8y=5$.
Gợi ý bài 6
Thế $x=2-4y$.
-
Xét $x-y=0,\ x+y=0$. Có phải cứ vế phải bằng không là vô số nghiệm?
Gợi ý bài 7
Thế $x=y$ và xét hệ số còn lại.
-
Cho hệ $y=2x+1,\ 3y=6x+3$. Viết một cặp thỏa và một cặp không thỏa; kết luận số nghiệm.
Gợi ý bài 8
Thế quan hệ đầu vào phương trình sau.
Mở đáp án và lời giải bài 5–8
-
Thế cho $3(4+2y)-6y=12$, tức $12=12$. Tập nghiệm $(4+2t;t)$, $t\in\mathbb R$, vô số nghiệm.
-
$2(2-4y)+8y=5$ trở thành $4=5$, nên vô nghiệm.
-
$2y=0$, nên $y=0$, $x=0$ duy nhất. Vế phải bằng không không quyết định số nghiệm; hệ số sau thế mới quyết định.
-
Phương trình sau là $6x+3=6x+3$, đúng với mọi $x$. Hệ có vô số nghiệm $(t;2t+1)$; $(0;1)$ thỏa, $(0;0)$ không thỏa.
Bài 9–14. Nâng cao: kết hợp kiến thức và suy luận
-
Xét $x+2y=5,\ 3x+6y=k$. Có $k$ nào để hệ có đúng một nghiệm không?
Gợi ý bài 9
Sau thế, xem phương trình còn chứa ẩn không.
-
Xét $x+y=4,\ x+my=4$. Phân loại theo $m$.
Gợi ý bài 10
Thế $x=4-y$.
-
Xét $x-y=2,\ mx-my=2m+1$.
Gợi ý bài 11
Thế quan hệ đầu vào vế trái của quan hệ sau.
-
Bạn kết luận hệ $2x+y=3,\ 4x+2y=6$ nhận mọi $(x;y)\in\mathbb R^2$ vì sau thế được $6=6$. Sửa kết luận và cho phản ví dụ.
Gợi ý bài 12
Quan hệ $y=3-2x$ vẫn phải được giữ.
-
Xét $x+y=1,\ mx+(m+1)y=2$. Chứng minh hệ luôn có đúng một nghiệm.
Gợi ý bài 13
Thế $x=1-y$, để ý hệ số của $y$.
-
Xét $x-y=1,\ (m-2)x-(m-2)y=3$.
Gợi ý bài 14
Sau thế thu được một điều kiện chỉ chứa $m$.
Mở đáp án và lời giải bài 9–14
-
Thế $x=5-2y$ được $15=k$. Nếu $k=15$, vô số nghiệm; nếu khác, vô nghiệm. Không có $k$ nào cho đúng một nghiệm.
-
$(m-1)y=0$. Nếu $m\ne1$, $y=0$, $x=4$ duy nhất. Nếu $m=1$, mọi cặp $(4-t;t)$ thỏa, nên vô số nghiệm.
-
Từ $x=y+2$ được $m(y+2)-my=2m+1$, tức $2m=2m+1$. Mâu thuẫn với mọi $m$, kể cả $m=0$; hệ luôn vô nghiệm.
-
Hệ chỉ nhận $(t;3-2t)$ với $t\in\mathbb R$, không phải mọi cặp. Chẳng hạn $(0;0)$ không thỏa $2x+y=3$, dù đẳng thức sau thế luôn đúng.
-
$m(1-y)+(m+1)y=2$ rút gọn thành $m+y=2$. Vì vậy $y=2-m$, $x=m-1$ duy nhất với mọi $m$. Hệ số sau thế luôn là $1$, không có giá trị đặc biệt bị bỏ sót.
-
$x=y+1$ cho $m-2=3$. Nếu $m=5$, vô số nghiệm $(t+1;t)$. Nếu $m\ne5$, vô nghiệm. Tại $m=2$, hàng sau $0=3$ cũng mâu thuẫn và đã nằm trong trường hợp vô nghiệm.
Bài 15–16. Thử thách: lập luận và kiểm tra điều kiện
-
Phân loại hệ $x+y=3,\ (m^2-1)x+(m+1)y=3(m+1)$ mà không chia trước cho $m+1$.
Gợi ý bài 15
Thế $y=3-x$ rồi phân tích hệ số của $x$.
-
Tìm mọi $(a;b)$ để hệ $x+2y=1,\ ax+2ay=b$ có vô số nghiệm. Hệ có thể có đúng một nghiệm không?
Gợi ý bài 16
Thế $x=1-2y$, gồm cả $a=0$.
Mở đáp án và lời giải bài 15–16
-
Sau thế: $(m^2-m-2)x=(m-2)(m+1)x=0$. Nếu $m=-1$ hoặc $m=2$, mọi cặp $(t;3-t)$ thỏa, vô số nghiệm. Nếu $m\notin\{-1;2\}$, $x=0$, $y=3$ duy nhất. Không có trường hợp vô nghiệm.
-
Phương trình sau trở thành $a=b$. Vô số nghiệm khi và chỉ khi $b=a$, với mọi $a$; tập nghiệm là $(1-2t;t)$. Nếu $b\ne a$, vô nghiệm. Không thể có đúng một nghiệm vì phương trình sau hoặc không thêm điều kiện, hoặc mâu thuẫn. Tại $a=b=0$, hàng sau là đẳng thức $0=0$.
5. Phiếu in và học tiếp
Hai tài liệu dưới đây là bộ phiếu và hướng dẫn của mô-đun. Các ví dụ mở rộng, bài nâng cao và thử thách trên trang này được học trực tiếp trên web.