Violympic toán 9

Big City Boy

Giải bất phương trình: \(\sqrt{x-1}+\sqrt{3-x}+4x\sqrt{2x}\ge x^3+10\)

Xyz OLM
2 tháng 1 2022 lúc 11:18

ĐKXĐ : \(1\le x\le3\)

Ta có \(\sqrt{x-1}+\sqrt{3-x}+4x\sqrt{2x}\ge x^3+10\)

<=> \(-2\sqrt{x-1}-2\sqrt{3-x}-8x\sqrt{2x}\le-2x^3-20\)

<=> \(\left(\sqrt{x-1}-1\right)^2+\left(\sqrt{3-x}-1\right)^2+2x^3-8x\sqrt{2x}+16\le0\)(1)

Đặt \(\sqrt{2x}=y\) => \(x=\dfrac{y^2}{2}\)

Khi đó \(2x^3-8x\sqrt{2x}+16=\dfrac{y^6}{4}-4y^3+16=\left(\dfrac{y^3-8}{2}\right)^2\)

Khi đó (1) <=> \(\left(\sqrt{x-1}-1\right)^2+\left(\sqrt{3-x}-1\right)^2+\left(\dfrac{y^3-8}{2}\right)^2\le0\)(1)

mà \(\left(\sqrt{x-1}-1\right)^2+\left(\sqrt{3-x}-1\right)^2+\left(\dfrac{y^3-8}{2}\right)^2\ge0\forall x;y\)(2) 

Từ (2)(1) => \(\left(\sqrt{x-1}-1\right)^2+\left(\sqrt{3-x}-1\right)^2+\left(\dfrac{y^3-8}{2}\right)^2=0\)

<=> \(\left\{{}\begin{matrix}\sqrt{x-1}-1=0\\\sqrt{3-x}-1=0\\\dfrac{y^3-8}{2}=0\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x-1=1\\3-x=1\\y=2\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=2\\x=2\\\sqrt{2x}=2\end{matrix}\right.\Leftrightarrow x=2\)

Vậy x = 2 là nghiệm bất phương trình

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
Big City Boy
Xem chi tiết
Big City Boy
Xem chi tiết
Nguyễn Thế Hiếu
Xem chi tiết
Nguyễn Thị Bình Yên
Xem chi tiết
poppy Trang
Xem chi tiết
Big City Boy
Xem chi tiết
Nguyễn Trọng Chiến
Xem chi tiết
Nguyễn Hoàng Minh
Xem chi tiết
Nguyễn Tấn Dũng
Xem chi tiết