Violympic toán 9

BB

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

XO
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
BB
Xem chi tiết
BB
Xem chi tiết
NH
Xem chi tiết
NY
Xem chi tiết
PT
Xem chi tiết
BB
Xem chi tiết
NC
Xem chi tiết
NM
Xem chi tiết
ND
Xem chi tiết