Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
Bài 1:
a) Ta có:
$(\sqrt{a+\sqrt b}-\sqrt{a-\sqrt b})^2=a+\sqrt b+a-\sqrt b-2\sqrt{(a+\sqrt b)(a-\sqrt b)}=2a-2\sqrt{a^2-b}=2(a-\sqrt{a^2-b})=(\sqrt{2(a-\sqrt{a^2-b})})^2$
Vậy $\sqrt{a+\sqrt b}-\sqrt{a-\sqrt b}=\sqrt{2(a-\sqrt{a^2-b})}$
b) Ta có:
$\left(\sqrt{\frac{a+\sqrt{a^2-b}}2}-\sqrt{\frac{a-\sqrt{a^2-b}}2}\right)^2=\frac{a+\sqrt{a^2-b}}2+\frac{a-\sqrt{a^2-b}}2-2\sqrt{\frac{a+\sqrt{a^2-b}}2.\frac{a-\sqrt{a^2-b}}2}=a-2\sqrt{\frac{a^2-(\sqrt{a^2-b})^2}4}=a-2\sqrt{\frac{b}4}=a-\sqrt b=(\sqrt{a-\sqrt b})^2$
Vậy $\sqrt{a-\sqrt b}=\sqrt{\frac{a+\sqrt{a^2-b}}2}-\sqrt{\frac{a-\sqrt{a^2-b}}2}$
Bài 2:
Ta xét 2 trường hợp:
- Nếu $b=0$ thì $a^5=0$ suy ra $a=0$. Suy ra $ab=0$ nên $\sqrt{1-ab}=1\in\mathbb{Q}$
- Nếu $b\ne0$ thì ta chia cả 2 vế cho $b^5$ ta được $\left(\frac{a}{b}\right)^5+1=2\left(\frac{a}{b}\right)^2$
Đặt $t=\frac{a}{b}$ ta có $t^5+1=2t^2$ suy ra $(t^2-t+1)(t^3+t^2-t-1)=0$
Do $t=\frac{a}{b}\in\mathbb{Q}$ nên $t^2-t+1=0$ hoặc $t^3+t^2-t-1=0$
+ Nếu $t^2-t+1=0$ thì phương trình vô nghiệm
+ Nếu $t^3+t^2-t-1=0$ thì $t^3-1+t^2-t=0$ suy ra $(t-1)(t^2+t+1)+t(t-1)=0$ suy ra $(t-1)(t^2+2t+1)=0$ suy ra $t=1$ hoặc $t=-1$
Nếu $t=1$ thì $a=b$ suy ra $ab=a^2$ suy ra $1-ab=1-a^2$ suy ra $\sqrt{1-ab}=\sqrt{1-a^2}\in\mathbb{Q}$
Nếu $t=-1$ thì $a=-b$ suy ra $ab=-a^2$ suy ra $1-ab=1+a^2$ suy ra $\sqrt{1-ab}=\sqrt{1+a^2}\in\mathbb{Q}$
Vậy $\sqrt{1-ab}\in\mathbb{Q}$
Bài 3:
a) Ta có:
\[ 7a + 9 = 7(a + 1) + 2 \]
Do \( a + b + c = 1 \) nên \( a + 1 = 2 - b - c \). Suy ra:
\[ 7a + 9 = 7(2 - b - c) + 2 = 14 - 7b - 7c + 2 = 16 - 7b - 7c \]
Tương tự:
\[ 7b + 9 = 16 - 7a - 7c \]
\[ 7c + 9 = 16 - 7a - 7b \]
Ta có:
\[ A = \sqrt{16 - 7b - 7c} + \sqrt{16 - 7a - 7c} + \sqrt{16 - 7a - 7b} \]
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy-Schwarz:
\[ (\sqrt{16 - 7b - 7c} + \sqrt{16 - 7a - 7c} + \sqrt{16 - 7a - 7b})^2 \leq (1 + 1 + 1)(16 - 7b - 7c + 16 - 7a - 7c + 16 - 7a - 7b) \]
\[ = 3(48 - 14a - 14b - 14c) = 3(48 - 14) = 3 \cdot 34 = 102 \]
Do đó:
\[ A \leq \sqrt{102} \]
Dấu bằng xảy ra khi \( a = b = c = \frac{1}{3} \). Vậy giá trị lớn nhất của \( A \) là \( \sqrt{102} \).
Để tìm giá trị nhỏ nhất của \( A \), ta thấy rằng \( A \) sẽ nhỏ nhất khi một trong các biến \( a, b, c \) bằng 1 và hai biến còn lại bằng 0. Giả sử \( a = 1 \), \( b = 0 \), \( c = 0 \):
\[ A = \sqrt{16 - 7 \cdot 0 - 7 \cdot 0} + \sqrt{16 - 7 \cdot 1 - 7 \cdot 0} + \sqrt{16 - 7 \cdot 1 - 7 \cdot 0} \]
\[ = \sqrt{16} + \sqrt{9} + \sqrt{9} = 4 + 3 + 3 = 10 \]
Vậy giá trị nhỏ nhất của \( A \) là 10.
b) Ta có:
\[ 5a + 4 = 5(a + 1) - 1 \]
Do \( a + b + c = 1 \) nên \( a + 1 = 2 - b - c \). Suy ra:
\[ 5a + 4 = 5(2 - b - c) - 1 = 10 - 5b - 5c - 1 = 9 - 5b - 5c \]
Tương tự:
\[ 5b + 4 = 9 - 5a - 5c \]
\[ 5c + 4 = 9 - 5a - 5b \]
Ta có:
\[ B = \sqrt{9 - 5b - 5c} + \sqrt{9 - 5a - 5c} + \sqrt{9 - 5a - 5b} \]
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy-Schwarz:
\[ (\sqrt{9 - 5b - 5c} + \sqrt{9 - 5a - 5c} + \sqrt{9 - 5a - 5b})^2 \leq (1 + 1 + 1)(9 - 5b - 5c + 9 - 5a - 5c + 9 - 5a - 5b) \]
\[ = 3(27 - 10a - 10b - 10c) = 3(27 - 10) = 3 \cdot 17 = 51 \]
Do đó:
\[ B \leq \sqrt{51} \]
Dấu bằng xảy ra khi \( a = b = c = \frac{1}{3} \). Vậy giá trị lớn nhất của \( B \) là \( \sqrt{51} \).
Để tìm giá trị nhỏ nhất của \( B \), ta thấy rằng \( B \) sẽ nhỏ nhất khi một trong các biến \( a, b, c \) bằng 1 và hai biến còn lại bằng 0. Giả sử \( a = 1 \), \( b = 0 \), \( c = 0 \):
\[ B = \sqrt{9 - 5 \cdot 0 - 5 \cdot 0} + \sqrt{9 - 5 \cdot 1 - 5 \cdot 0} + \sqrt{9 - 5 \cdot 1 - 5 \cdot 0} \]
\[ = \sqrt{9} + \sqrt{4} + \sqrt{4} = 3 + 2 + 2 = 7 \]
Vậy giá trị nhỏ nhất của \( B \) là 7.
Nhận xét: Giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của \( A \) và \( B \) đều đạt được khi một trong các biến \( a, b, c \) bằng 1 và hai biến còn lại bằng 0.
Bài 4:
Ta có:
$P=\frac{x+yz}{y+z}+\frac{y+xz}{z+x}+\frac{z+xy}{x+y}$
$=\frac{x+(1-x)(1-y)}{y+z}+\frac{y+(1-y)(1-z)}{z+x}+\frac{z+(1-z)(1-x)}{x+y}$
$=\frac{x+1-x-y+xy}{y+z}+\frac{y+1-y-z+yz}{z+x}+\frac{z+1-z-x+zx}{x+y}$
$=\frac{1-y+xy}{y+z}+\frac{1-z+yz}{z+x}+\frac{1-x+zx}{x+y}$
$=\frac{(1-y)+xy}{y+z}+\frac{(1-z)+yz}{z+x}+\frac{(1-x)+zx}{x+y}$
$=\frac{1-y}{y+z}+\frac{xy}{y+z}+\frac{1-z}{z+x}+\frac{yz}{z+x}+\frac{1-x}{x+y}+\frac{zx}{x+y}$
$=\frac{1-y}{y+z}+\frac{x(1-y)}{y+z}+\frac{1-z}{z+x}+\frac{y(1-z)}{z+x}+\frac{1-x}{x+y}+\frac{z(1-x)}{x+y}$
$=(1-y)\left(\frac{1}{y+z}+\frac{x}{y+z}\right)+(1-z)\left(\frac{1}{z+x}+\frac{y}{z+x}\right)+(1-x)\left(\frac{1}{x+y}+\frac{z}{x+y}\right)$
$=(1-y)\cdot\frac{1+x}{y+z}+(1-z)\cdot\frac{1+y}{z+x}+(1-x)\cdot\frac{1+z}{x+y}$
$=\frac{(1-y)(1+x)}{y+z}+\frac{(1-z)(1+y)}{z+x}+\frac{(1-x)(1+z)}{x+y}$
$=\frac{1+x-y-xy}{y+z}+\frac{1+y-z-yz}{z+x}+\frac{1+z-x-zx}{x+y}$
$=\frac{1+x-y}{y+z}-\frac{xy}{y+z}+\frac{1+y-z}{z+x}-\frac{yz}{z+x}+\frac{1+z-x}{x+y}-\frac{zx}{x+y}$
$=\frac{1+x-y}{y+z}+\frac{1+y-z}{z+x}+\frac{1+z-x}{x+y}-\left(\frac{xy}{y+z}+\frac{yz}{z+x}+\frac{zx}{x+y}\right)$
Dựa vào các bước biến đổi đã thực hiện sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về cách giải quyết bài toán. Từ đây, bạn có thể tiếp tục để tìm ra lời giải chính xác.
Hãy giúp mọi người biết câu trả lời này thế nào?
0/5(0 đánh giá)
0
0 bình luận
Bình luận
Nếu bạn muốn hỏi bài tập
Các câu hỏi của bạn luôn được giải đáp dưới 10 phút
FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)
Điện thoại: 1900636019
Email: info@fqa.vn
Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.