Chương I - Căn bậc hai. Căn bậc ba

HC

Cho biểu thức: \(P=\frac{x}{x-\sqrt{x}}+\frac{2}{x+2\sqrt{x}}+\frac{x+2}{x\sqrt{x}+x-2\sqrt{x}}+\frac{2\left(x-\sqrt{x}\right)}{\sqrt{x}-1}\)

Tìm x để P > 0, khi đó hãy tìm GTNN của P

AH
30 tháng 6 2019 lúc 17:15

Lời giải:
ĐK: \(x>0; x\neq 1\)

\(P=\frac{\sqrt{x}}{\sqrt{x}-1}+\frac{2}{\sqrt{x}(\sqrt{x}+2)}+\frac{x+2}{\sqrt{x}(x+\sqrt{x}-2)}+\frac{2\sqrt{x}(\sqrt{x}-1)}{\sqrt{x}-1}\)

\(=\frac{\sqrt{x}}{\sqrt{x}-1}+\frac{2(\sqrt{x}-1)}{\sqrt{x}(\sqrt{x}+2)(\sqrt{x}-1)}+\frac{x+2}{\sqrt{x}(\sqrt{x}-1)(\sqrt{x}+2)}+2\sqrt{x}\)

\(=\frac{\sqrt{x}}{\sqrt{x}-1}+\frac{x+2\sqrt{x}}{\sqrt{x}(\sqrt{x}+2)(\sqrt{x}-1)}+2\sqrt{x}\)

\(=\frac{\sqrt{x}}{\sqrt{x}-1}+\frac{1}{\sqrt{x}-1}+2\sqrt{x}=\frac{\sqrt{x}+1}{\sqrt{x}-1}+2\sqrt{x}=\frac{2x-\sqrt{x}+1}{\sqrt{x}-1}\)

Ta thấy \(2x-\sqrt{x}+1=x+(\sqrt{x}-\frac{1}{2})^2+\frac{3}{4}>0, \forall x>0; x\neq 1\)

Do đó để $P>0$ thì $\sqrt{x}-1>0$ hay $x>1$

Kết hợp với ĐKXĐ suy ra $x>1$ là điều kiện để $P>0$

Khi $P>0$, tức là khi $\sqrt{x}-1>0$. Áp dụng BĐT Cô-si:

\(P=2\sqrt{x}+\frac{\sqrt{x}+1}{\sqrt{x}-1}=2\sqrt{x}+1+\frac{2}{\sqrt{x}-1}\)

\(=2(\sqrt{x}-1)+\frac{2}{\sqrt{x}-1}+3\geq 2\sqrt{2(\sqrt{x}-1).\frac{2}{\sqrt{x}-1}}+3=7\)

Vậy $P_{\min}=7$ khi $x=4$

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
VN
Xem chi tiết
HC
Xem chi tiết
HC
Xem chi tiết
TC
Xem chi tiết
VN
Xem chi tiết
LN
Xem chi tiết
NT
Xem chi tiết
SB
Xem chi tiết
ET
Xem chi tiết