Đáp án:
Bài 1 :
$a. P = \frac{2\sqrt[]{x}+1}{\sqrt[]{x}+1}$
$b. x = ∅$
$c.$ GTNN $P = 1$ khi $x = 0$
Bài 2 :
$a. M = \frac{\sqrt[]{x}+5}{\sqrt[]{x}+1}$
$b. M = \frac{9}{5}$
$c. x =$ {$\frac{1}{9} , 1 , 9$}
Giải thích các bước giải:
Bài 1 : ĐKXĐ : $x ≥ 0 , x \ne 1$
$a. P = ( \frac{1}{\sqrt[]{x}-1} + \frac{\sqrt[]{x}}{x-1} ) : ( \frac{\sqrt[]{x}}{\sqrt[]{x}-1} - 1 )$
$⇔ P = ( \frac{\sqrt[]{x}+1}{(\sqrt[]{x}-1)(\sqrt[]{x}+1)} + \frac{\sqrt[]{x}}{(\sqrt[]{x}-1)(\sqrt[]{x}+1)} ) : \frac{\sqrt[]{x}-\sqrt[]{x}+1}{\sqrt[]{x}-1}$
$⇔ P = \frac{2\sqrt[]{x}+1}{(\sqrt[]{x}-1)(\sqrt[]{x}+1)} : \frac{1}{\sqrt[]{x}-1}$
$⇔ P = \frac{2\sqrt[]{x}+1}{(\sqrt[]{x}-1)(\sqrt[]{x}+1)} . ( \sqrt[]{x} - 1 )$
$⇔ P = \frac{2\sqrt[]{x}+1}{\sqrt[]{x}+1}$
$b. P = \frac{3}{2}$
$⇔ \frac{2\sqrt[]{x}+1}{\sqrt[]{x}+1} = \frac{3}{2}$
$⇔ 2( 2\sqrt[]{x} + 1 ) = 3( \sqrt[]{x} + 1 )$
$⇔ 4\sqrt[]{x} + 2 = 3\sqrt[]{x} + 3$
$⇔ \sqrt[]{x} = 1$
$⇔ x = 1$ ( L )
$⇒ x = ∅$
$c. P = \frac{2\sqrt[]{x}+1}{\sqrt[]{x}+1}$
$⇔ P = \frac{2(\sqrt[]{x}+1)-1}{\sqrt[]{x}+1}$
$⇔ P = 2 - \frac{1}{\sqrt[]{x}+1}$
Vì $\sqrt[]{x} + 1 ≥ 1$ với $∀ x$ TMĐK
⇒ $\frac{1}{\sqrt[]{x}+1} ≤ 1$
⇒ $- \frac{1}{\sqrt[]{x}+1} ≥ - 1$
⇒ $2 - \frac{1}{\sqrt[]{x}+1} ≥ 2 - 1$
hay $P ≥ 1$
Dấu "=" xảy ra ⇔ $x = 0$ (TM)
Bài 2 : ĐKXĐ : $x > 0$
$a.$ Ta có :
$A = \frac{2x+3\sqrt[]{x}}{x\sqrt[]{x}+1} + \frac{1}{x-\sqrt[]{x}+1} - \frac{1}{\sqrt[]{x}+1}$
$⇔ A = \frac{2x+3\sqrt[]{x}}{(\sqrt[]{x})^{3}+1} + \frac{\sqrt[]{x}+1}{(\sqrt[]{x}+1)(x-\sqrt[]{x}+1)} - \frac{x-\sqrt[]{x}+1}{(\sqrt[]{x}+1)(x-\sqrt[]{x}+1)}$
$⇔ A = \frac{2x+3\sqrt[]{x}}{(\sqrt[]{x}+1)(x-\sqrt[]{x}+1)} + \frac{-x+2\sqrt[]{x}}{(\sqrt[]{x}+1)(x-\sqrt[]{x}+1)}$
$⇔ A = \frac{x+5\sqrt[]{x}}{(\sqrt[]{x}+1)(x-\sqrt[]{x}+1)}$
$⇔ A = \frac{\sqrt[]{x}(\sqrt[]{x}+5)}{(\sqrt[]{x}+1)(x-\sqrt[]{x}+1)}$
$⇒ M = A . \frac{x-\sqrt[]{x}+1}{\sqrt[]{x}}$
$⇔ M = \frac{\sqrt[]{x}(\sqrt[]{x}+5)}{(\sqrt[]{x}+1)(x-\sqrt[]{x}+1)} . \frac{x-\sqrt[]{x}+1}{\sqrt[]{x}}$
$⇔ M = \frac{\sqrt[]{x}+5}{\sqrt[]{x}+1}$
$b. x = 16$ thay vào $M$ được :
$M = \frac{\sqrt[]{16}+5}{\sqrt[]{16}+1}$
$⇔ M = \frac{4+5}{4+1}$
$⇔ M = \frac{9}{5}$
$c. M = \frac{\sqrt[]{x}+5}{\sqrt[]{x}+1}$
$⇔ M = \frac{\sqrt[]{x}+1+4}{\sqrt[]{x}+1}$
$⇔ M = 1 + \frac{4}{\sqrt[]{x}+1}$
Vì $\sqrt[]{x} + 1 ≥ 1$ với $∀ x$ TMĐK
⇒ $\frac{4}{\sqrt[]{x}+1} ≤ 4$
⇒ $1 + \frac{4}{\sqrt[]{x}+1} ≤ 1 + 4$
hay $M ≤ 5$
Vì $\frac{4}{\sqrt[]{x}+1} > 0$ với $∀ x$ TMĐK
⇒ $M = 1 + \frac{4}{\sqrt[]{x}+1} > 1$
⇒ $1 < M ≤ 5$
Mà $M ∈ Z$
⇒ $M =$ {$2 , 3 , 4 , 5$}
+) $M = 2$
⇔ $\frac{\sqrt[]{x}+5}{\sqrt[]{x}+1} = 2$
⇔ $\sqrt[]{x} + 5 = 2\sqrt[]{x} + 2$
⇔ $\sqrt[]{x} = 3$
⇔ $x = 9$ (TM)
+) $M = 3$
⇔ $\frac{\sqrt[]{x}+5}{\sqrt[]{x}+1} = 3$
⇔ $\sqrt[]{x} + 5 = 3\sqrt[]{x} + 3$
⇔ $2\sqrt[]{x} = 2$
⇔ $\sqrt[]{x} = 1$
⇔ $x = 1$ (TM)
+) $M = 4$
⇔ $\frac{\sqrt[]{x}+5}{\sqrt[]{x}+1} = 4$
⇔ $\sqrt[]{x} + 5 = 4\sqrt[]{x} + 4$
⇔ $3\sqrt[]{x} = 1$
⇔ $\sqrt[]{x} = \frac{1}{3}$
⇔ $x = \frac{1}{9}$ (TM)
+) $M = 5$
⇔ $\frac{\sqrt[]{x}+5}{\sqrt[]{x}+1} = 5$
⇔ $\sqrt[]{x} + 5 = 5\sqrt[]{x} + 5$
⇔ $4\sqrt[]{x} = 0$
⇔ $x = 0$ (L)
Kết hợp các trường hợp ⇒ $x =$ {$\frac{1}{9} , 1 , 9$}