Ôn tập chương 1: Căn bậc hai. Căn bậc ba

Hoàng Diệp Anh

Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức P = \(\dfrac{x+\sqrt{x}+1}{\sqrt{x}-1}\)

Nguyễn Hà Phương
18 tháng 11 2018 lúc 14:18

Xét P = \(\dfrac{x+\sqrt{x}+1}{\sqrt{x}-1}\) \(\left(x>0,x\ne1\right)\)

\(\Leftrightarrow\) P = \(\dfrac{x-\sqrt{x}+2\sqrt{x}-2+3}{\sqrt{x}-1}\)

\(\Leftrightarrow\) P = \(\dfrac{x-\sqrt{x}}{\sqrt{x}-1}+\dfrac{2\sqrt{x}-2}{\sqrt{x}-1}+\dfrac{3}{\sqrt{x}-1}\)

\(\Leftrightarrow\) P = \(\dfrac{\sqrt{x}\left(\sqrt{x}-1\right)}{\sqrt{x}-1}+\dfrac{2\left(\sqrt{x}-1\right)}{\sqrt{x}-1}+\dfrac{3}{\sqrt{x}-1}\)

\(\Leftrightarrow\) P = \(\sqrt{x}+2+\dfrac{3}{\sqrt{x}-1}\)

\(\Leftrightarrow\) P = \(\sqrt{x}-1+\dfrac{3}{\sqrt{x}-1}+3\)

Ta có : \(x>0,x\ne1\Leftrightarrow x>1\Leftrightarrow\sqrt{x}>1\Leftrightarrow\sqrt{x}-1>0\Leftrightarrow\dfrac{3}{\sqrt{x}-1}>0\)

Áp dụng bất đẳng thức Cô - si cho hai số dương \(\sqrt{x}-1\)\(\dfrac{3}{\sqrt{x}-1}\) ta được:

\(\sqrt{x}-1+\dfrac{3}{\sqrt{x}-1}\ge2\sqrt{\left(\sqrt{x}-1\right).\left(\dfrac{3}{\sqrt{x}-1}\right)}\)

\(\Leftrightarrow\) \(\sqrt{x}-1+\dfrac{3}{\sqrt{x}-1}+3\ge2\sqrt{\left(\sqrt{x}-1\right).\left(\dfrac{3}{\sqrt{x}-1}\right)}+3\)

\(\Leftrightarrow\) P \(\ge2\sqrt{3}+3\)

Dấu " = " xảy ra \(\Leftrightarrow\sqrt{x}-1=\dfrac{3}{\sqrt{x}-1}\Leftrightarrow\left(\sqrt{x}-1\right)^2=3\Leftrightarrow\sqrt{x}-1=\pm\sqrt{3}\)

*TH1: \(\sqrt{x}-1=\sqrt{3}\Leftrightarrow\sqrt{x}=1+\sqrt{3}\) \(\Leftrightarrow x=\left(1+\sqrt{3}\right)^2\Leftrightarrow x=4+2\sqrt{3}\) (thỏa mãn điều kiện )

*TH2: \(\sqrt{x}-1=-\sqrt{3}\Leftrightarrow\sqrt{x}=1-\sqrt{3}\) (vô lý)

Vậy giá trị nhỏ nhất của P = \(\dfrac{x+\sqrt{x}+1}{\sqrt{x}-1}\)\(2\sqrt{3}+3\) khi \(x=4+2\sqrt{3}\)

Bình luận (0)
Shurima Azir
18 tháng 11 2018 lúc 13:19

ĐKXĐ: x ≥ 0; x ≠ 1

+) Xét 0 ≤ x < 1 => \(\left\{{}\begin{matrix}x+\sqrt{x}+1>0\\\sqrt{x}-1< 0\end{matrix}\right.\) => P < 0

+) Xét x > 1

Ta có: \(P-1=\dfrac{x+2}{\sqrt{x}-1}=\dfrac{x-2\sqrt{x}+1}{\sqrt{x}-1}+\dfrac{2\sqrt{x}-2}{\sqrt{x}-1}+\dfrac{3}{\sqrt{x}-1}=\dfrac{\left(\sqrt{x}-1\right)^2}{\sqrt{x}-1}+2+\dfrac{3}{\sqrt{x}-1}=\left(\sqrt{x}-1+\dfrac{3}{\sqrt{x}-1}\right)+2\ge2\sqrt{3}+2\)

=> \(P\ge2\sqrt{3}+3\)

Dấu "=" xảy ra <=> \(\sqrt{x}-1=\dfrac{3}{\sqrt{x}-1}\Leftrightarrow x=\left(\sqrt{3}+1\right)^2\)

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
Tạ Uyên
Xem chi tiết
Lê Kiều Trinh
Xem chi tiết
Đỗ Thùy Linh
Xem chi tiết
Aocuoi Huongngoc Lan
Xem chi tiết
nguyenyennhi
Xem chi tiết
Tạ Uyên
Xem chi tiết
Tranggg
Xem chi tiết
hilo
Xem chi tiết
Phương Nguyễn
Xem chi tiết
WonMaengGun
Xem chi tiết