Violympic toán 8

tran thi mai anh

Cho các số a,b,x, y sao cho ab#0 và a khác -b thỏa mãn

\(\frac{x^4}{a}+\frac{y^4}{b}=\frac{1}{a+b}\) ; x2 +y2=1

Chứng minh : \(\frac{x^{2002}}{a^{1001}}+\frac{y^{2002}}{b^{1001}}=\frac{2}{\left(a+b\right)^{1001}}\)

 Mashiro Shiina
5 tháng 3 2019 lúc 22:04

\(\Leftrightarrow\frac{x^4}{a}+\frac{y^4}{b}=\frac{\left(x^2+y^2\right)^2}{a+b}\)

\(\Leftrightarrow\frac{x^4b+y^4a}{ab}=\frac{x^4+y^4+2x^2y^2}{a+b}\Leftrightarrow\left(a+b\right)\left(x^4b+y^4a\right)=ab\left(x^4+y^4+2x^2y^2\right)\)

\(\Leftrightarrow x^4ab+y^4a^2+x^4b^2+y^4ab=x^4ab+y^4ab+2x^2y^2ab\)

\(\Leftrightarrow y^4a^2+x^4b^2=2x^2y^2ab\Leftrightarrow\left(x^2b-y^2a\right)^2=0\Leftrightarrow\frac{x^2}{a}=\frac{y^2}{b}\)

\(\Rightarrow\left(\frac{x^2}{a}\right)^{1001}=\left(\frac{y^2}{b}\right)^{1001}\Leftrightarrow\frac{x^{2002}}{a^{1001}}=\frac{y^{2002}}{b^{2011}}\)

Mà: \(\frac{x^2}{a}=\frac{y^2}{b}=\frac{x^2+y^2}{a+b}=\frac{1}{a+b}\Leftrightarrow\left(\frac{x^2}{a}\right)^{1001}=\frac{1}{\left(a+b\right)^{1001}}\)

\(\Rightarrow\frac{x^{2002}}{a^{1001}}+\frac{y^{2002}}{b^{1001}}=\frac{2}{\left(a+b\right)^{1001}}\left(đpcm\right)\)

Bình luận (0)
Nguyễn Việt Lâm
5 tháng 3 2019 lúc 22:10

\(x^2+y^2=1\Rightarrow y^2=1-x^2\)

\(\frac{x^4}{a}+\frac{y^4}{b}=\frac{1}{a+b}\Leftrightarrow\frac{b.x^4+a.y^4}{ab}=\frac{1}{a+b}\)

\(\Leftrightarrow bx^4+ay^4=\frac{ab}{a+b}\Leftrightarrow bx^4+a\left(1-x^2\right)^2-\frac{ab}{a+b}=0\)

\(\Leftrightarrow bx^4+a\left(x^4-2x^2+1\right)-\frac{ab}{a+b}=0\)

\(\Leftrightarrow\left(a+b\right)x^4-2ax^2+a-\frac{ab}{a+b}=0\)

\(\Leftrightarrow\left(a+b\right)x^4-2ax^2+\frac{a^2}{a+b}=0\Leftrightarrow\left(a+b\right)\left[x^4-2.x.\frac{a}{a+b}+\left(\frac{a}{a+b}\right)^2\right]=0\)

\(\Leftrightarrow\left(a+b\right)\left(x^2-\frac{a}{a+b}\right)=0\Rightarrow x^2=\frac{a}{a+b}\) (do \(a+b\ne0\))

\(\Rightarrow y^2=1-x^2=\frac{b}{a+b}\)

\(\Rightarrow\) \(\frac{x^2}{a}=\frac{a}{a\left(a+b\right)}=\frac{1}{a+b}\) ; \(\frac{y^2}{b}=\frac{b}{b\left(a+b\right)}=\frac{1}{a+b}\)

Thay vào bài toán:

\(\frac{x^{2002}}{a^{1001}}+\frac{y^{2002}}{b^{1001}}=\left(\frac{x^2}{a}\right)^{1001}+\left(\frac{y^2}{b}\right)^{1001}=\left(\frac{1}{a+b}\right)^{1001}+\left(\frac{1}{a+b}\right)^{1001}=\frac{2}{\left(a+b\right)^{1001}}\)

Bình luận (0)
Nguyễn Huyền Trâm
5 tháng 3 2019 lúc 22:21

x2+y2=1y2=1x2

x4a+y4b=1a+bb.x4+a.y4ab=1a+b

bx4+ay4=aba+bbx4+a(1x2)2aba+b=0

bx4+a(x42x2+1)aba+b=0

(a+b)x42ax2+aaba+b=0

(a+b)x42ax2+a2a+b=0(a+b)[x42.x.aa+b+(aa+b)2]=0

(a+b)(x2aa+b)=0x2=aa+b (do a+b0)

y2=1x2=ba+b

x2a=aa(a+b)=1a+b ; y2b=bb(a+b)=1a+b

Thay

Bình luận (0)
Y
5 tháng 3 2019 lúc 22:28

\(\frac{x^4}{a}+\frac{y^4}{b}=\frac{1}{a+b}=\frac{x^2+y^2}{a+b}\)

\(\Rightarrow\frac{x^4b+y^4a}{ab}=\frac{x^2+y^2}{a+b}\)

\(\Rightarrow\left(x^4b+y^4a\right)\left(a+b\right)=\left(x^2+y^2\right)ab\)

\(\Rightarrow x^4ab+y^4ab+x^4b^2+y^4a^2=x^2ab+y^2ab\)

\(\Rightarrow x^4b^2+y^4a^2=x^2ab-x^4ab+y^2ab-y^4ab\)

\(\Rightarrow x^4b^2+y^4a^2-x^2ab\left(1-x^2\right)-y^2ab\left(1-y^2\right)=0\)

\(\Rightarrow\left(x^2b\right)^2+\left(y^2a\right)^2-2x^2y^2ab=0\) ( do \(x^2+y^2=1\) )

\(\Rightarrow\left(x^2b-y^2a\right)=0\)

\(\Rightarrow x^2b=y^2a\Rightarrow\frac{x^2}{a}=\frac{y^2}{b}=\frac{x^2+y^2}{a+b}=\frac{1}{a+b}\)

\(\Rightarrow\frac{x^{2002}}{a^{1001}}=\frac{y^{2002}}{b^{1001}}=\frac{1}{\left(a+b\right)^{1001}}\)

\(\Rightarrow\frac{x^{2002}}{a^{1001}}+\frac{y^{2002}}{b^{1001}}=\frac{2}{\left(a+b\right)^{1001}}\)

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
Hoàng Thị Mai Trang
Xem chi tiết
Qynh Nqa
Xem chi tiết
MInemy Nguyễn
Xem chi tiết
Tranh Diệp Phi
Xem chi tiết
Lunox Butterfly Seraphim
Xem chi tiết
Nguyễn Thị Nguyệt Ánh
Xem chi tiết
Trần Bảo Hân
Xem chi tiết
Nakroth
Xem chi tiết
Đậu Thị Tường Vy
Xem chi tiết