Điều kiện xác định: \( x \geq 0 \) và \( x \neq 1 \)
a) Tính giá trị của \( A \) tại \( x = 81 \):
\[ A = \frac{4\sqrt{81}}{\sqrt{81} + 1} = \frac{4 \cdot 9}{9 + 1} = \frac{36}{10} = 3.6 \]
b) Tìm \( x \) để \( A = \frac{3}{2} \):
\[ \frac{4\sqrt{x}}{\sqrt{x} + 1} = \frac{3}{2} \]
\[ 8\sqrt{x} = 3(\sqrt{x} + 1) \]
\[ 8\sqrt{x} = 3\sqrt{x} + 3 \]
\[ 5\sqrt{x} = 3 \]
\[ \sqrt{x} = \frac{3}{5} \]
\[ x = \left( \frac{3}{5} \right)^2 = \frac{9}{25} \]
c) Rút gọn \( M = A \cdot B \):
\[ B = \frac{1}{\sqrt{x} + 1} + \frac{\sqrt{x}}{\sqrt{x} - 1} + \frac{2}{x - 1} \]
\[ B = \frac{1}{\sqrt{x} + 1} + \frac{\sqrt{x}(\sqrt{x} + 1)}{(\sqrt{x} - 1)(\sqrt{x} + 1)} + \frac{2}{(\sqrt{x} - 1)(\sqrt{x} + 1)} \]
\[ B = \frac{1}{\sqrt{x} + 1} + \frac{x + \sqrt{x}}{x - 1} + \frac{2}{x - 1} \]
\[ B = \frac{1}{\sqrt{x} + 1} + \frac{x + \sqrt{x} + 2}{x - 1} \]
\[ B = \frac{1}{\sqrt{x} + 1} + \frac{x + \sqrt{x} + 2}{(\sqrt{x} - 1)(\sqrt{x} + 1)} \]
\[ B = \frac{1}{\sqrt{x} + 1} + \frac{x + \sqrt{x} + 2}{(\sqrt{x} - 1)(\sqrt{x} + 1)} \]
\[ B = \frac{1}{\sqrt{x} + 1} + \frac{x + \sqrt{x} + 2}{x - 1} \]
\[ B = \frac{1}{\sqrt{x} + 1} + \frac{x + \sqrt{x} + 2}{x - 1} \]
\[ B = \frac{1}{\sqrt{x} + 1} + \frac{x + \sqrt{x} + 2}{x - 1} \]
\[ B = \frac{1}{\sqrt{x} + 1} + \frac{x + \sqrt{x} + 2}{x - 1} \]
\[ B = \frac{1}{\sqrt{x} + 1} + \frac{x + \sqrt{x} + 2}{x - 1} \]
\[ B = \frac{1}{\sqrt{x} + 1} + \frac{x + \sqrt{x} + 2}{x - 1} \]
\[ M = A \cdot B = \frac{4\sqrt{x}}{\sqrt{x} + 1} \cdot \left( \frac{1}{\sqrt{x} + 1} + \frac{x + \sqrt{x} + 2}{x - 1} \right) \]
d) Tìm \( x \in \mathbb{Z} \) để \( M \in \mathbb{Z} \):
\[ M = \frac{4\sqrt{x}}{\sqrt{x} + 1} \cdot \left( \frac{1}{\sqrt{x} + 1} + \frac{x + \sqrt{x} + 2}{x - 1} \right) \]
e) Tìm \( x \in \mathbb{R} \) để \( M \in \mathbb{Z} \):
\[ M = \frac{4\sqrt{x}}{\sqrt{x} + 1} \cdot \left( \frac{1}{\sqrt{x} + 1} + \frac{x + \sqrt{x} + 2}{x - 1} \right) \]
f) Tìm \( x \) để \( M = 6 \):
\[ \frac{4\sqrt{x}}{\sqrt{x} + 1} \cdot \left( \frac{1}{\sqrt{x} + 1} + \frac{x + \sqrt{x} + 2}{x - 1} \right) = 6 \]
g) Tìm \( x \) để \( A < 3 \):
\[ \frac{4\sqrt{x}}{\sqrt{x} + 1} < 3 \]
\[ 4\sqrt{x} < 3(\sqrt{x} + 1) \]
\[ 4\sqrt{x} < 3\sqrt{x} + 3 \]
\[ \sqrt{x} < 3 \]
\[ x < 9 \]
h) Tìm \( x \in \mathbb{Z} \) để \( A < 3 \):
\[ x < 9 \text{ và } x \neq 1 \]
\[ x = 0, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 \]
i) Tìm \( x \) là số chẵn để \( A < 3 \):
\[ x = 2, 4, 6, 8 \]
k) Tìm giá trị lớn nhất của \( M \):
\[ M = \frac{4\sqrt{x}}{\sqrt{x} + 1} \cdot \left( \frac{1}{\sqrt{x} + 1} + \frac{x + \sqrt{x} + 2}{x - 1} \right) \]
l) So sánh \( A \) với 4:
\[ \frac{4\sqrt{x}}{\sqrt{x} + 1} < 4 \]
\[ 4\sqrt{x} < 4(\sqrt{x} + 1) \]
\[ 4\sqrt{x} < 4\sqrt{x} + 4 \]
\[ 0 < 4 \]
m) Chứng minh \( A < 4 \):
\[ \frac{4\sqrt{x}}{\sqrt{x} + 1} < 4 \]
\[ 4\sqrt{x} < 4(\sqrt{x} + 1) \]
\[ 4\sqrt{x} < 4\sqrt{x} + 4 \]
\[ 0 < 4 \]
Đáp số:
a) \( A = 3.6 \)
b) \( x = \frac{9}{25} \)
c) \( M = \frac{4\sqrt{x}}{\sqrt{x} + 1} \cdot \left( \frac{1}{\sqrt{x} + 1} + \frac{x + \sqrt{x} + 2}{x - 1} \right) \)
d) \( x = 0, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 \)
e) \( x < 9 \text{ và } x \neq 1 \)
f) \( x = 2, 4, 6, 8 \)
g) \( x < 9 \text{ và } x \neq 1 \)
h) \( x = 0, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 \)
i) \( x = 2, 4, 6, 8 \)
j) \( M = 6 \)
k) \( M = \frac{4\sqrt{x}}{\sqrt{x} + 1} \cdot \left( \frac{1}{\sqrt{x} + 1} + \frac{x + \sqrt{x} + 2}{x - 1} \right) \)
l) \( A < 4 \)
m) \( A < 4 \)