Điều kiện: x≥1.
Ta thấy x=1 không thoả mãn PT (2) ⇒x>1. Từ PT(2), ta có: y>1.
Ta có: x3+y3≥(x+y)34
xy√2(x2+y2)=√xy.2xy(x2+y2)≤√(x+y)24.(x+y)44=(x+y)34.
Do đó: (1)⇔x=y.
Thay vào PT (2), ta được:
4√x+√x2−1=9(x−1)√2x−2.
⇔√x+√x2−12x−2=9(x−1)4
⇔x+√x2−1x−1=81(x−1)28 (∗)
Xét f(x)=x+√x2−1x−1;g(x)=81(x−1)28;x>1, ta có:
f(x) nghịch biến, g(x) đồng biến trên khoảng (1;+∞).
Do đó: PT (*) có nhiều nhất 1 nghiệm trên khoảng (1;+∞).
Mặt khác: f(53)=g(53)⇒x=53⇒y=53.
Vậy: (x;y)=(53;53)