A=( x bình + căn x)/( x- căn x+1)-(2x+ căn x)/( căn x)+1. so sánh A với |A|
khi …
khi x > hoặc =1
Chào các em học sinh lớp 9!
Hôm nay, thầy sẽ cùng các em đi giải bài tập rút gọn biểu thức và so sánh giá trị của nó với giá trị tuyệt đối của nó. Bài tập này giúp chúng ta ôn lại các kiến thức về căn bậc hai và biến đổi đại số.
Đề bài yêu cầu chúng ta rút gọn biểu thức A và so sánh A với |A| khi x ≥ 1.
Biểu thức của chúng ta là:
A = \( \frac{x^2 + \sqrt{x}}{x – \sqrt{x} + 1} – \frac{2x + \sqrt{x}}{\sqrt{x}} + 1 \)
Trước hết, chúng ta cần tìm điều kiện xác định cho biểu thức này. Để căn bậc hai có nghĩa, ta cần x ≥ 0. Đồng thời, mẫu số của các phân thức phải khác 0.
Xét mẫu số thứ nhất: \( x – \sqrt{x} + 1 \). Đặt \( y = \sqrt{x} \). Khi đó, biểu thức trở thành \( y^2 – y + 1 \). Đây là một tam thức bậc hai có biệt thức Δ = (-1)^2 – 4 1 1 = 1 – 4 = -3 < 0. Vì hệ số của y^2 là dương (bằng 1), nên \( y^2 – y + 1 > 0 \) với mọi y. Do đó, \( x – \sqrt{x} + 1 > 0 \) với mọi x ≥ 0.
Xét mẫu số thứ hai: \( \sqrt{x} \). Để \( \sqrt{x} \neq 0 \), ta cần x ≠ 0.
Kết hợp các điều kiện, điều kiện xác định của biểu thức A là x > 0.
Tuy nhiên, đề bài yêu cầu so sánh A với |A| khi x ≥ 1. Điều kiện này đã bao gồm điều kiện xác định của biểu thức.
Bây giờ, chúng ta sẽ tiến hành rút gọn biểu thức A.
A = \( \frac{x^2 + \sqrt{x}}{x – \sqrt{x} + 1} – \frac{2x + \sqrt{x}}{\sqrt{x}} + 1 \)
Chúng ta sẽ rút gọn từng phần của biểu thức.
Phần thứ nhất: \( \frac{x^2 + \sqrt{x}}{x – \sqrt{x} + 1} \)
Ta có thể đặt \( \sqrt{x} \) làm nhân tử chung ở tử số: \( x^2 + \sqrt{x} = \sqrt{x}(x\sqrt{x} + 1) \). Tuy nhiên, cách này có vẻ không thuận tiện.
Hãy thử nhân tử số và mẫu số với liên hợp của mẫu số. Nhưng mẫu số \( x – \sqrt{x} + 1 \) đã luôn dương, nên việc nhân với liên hợp có thể làm phức tạp thêm.
Quan sát tử số \( x^2 + \sqrt{x} \), ta nhận thấy mối liên hệ với mẫu số \( x – \sqrt{x} + 1 \). Nếu ta nhân mẫu số với \( \sqrt{x} + 1 \), ta được:
\( (x – \sqrt{x} + 1)(\sqrt{x} + 1) = x\sqrt{x} + x – x – \sqrt{x} + \sqrt{x} + 1 = x\sqrt{x} + 1 \)
Còn nếu ta nhân mẫu số với \( x + \sqrt{x} + 1 \), ta được:
\( (x – \sqrt{x} + 1)(x + \sqrt{x} + 1) = (x+1)^2 – (\sqrt{x})^2 = x^2 + 2x + 1 – x = x^2 + x + 1 \)
Đây cũng chưa phải là dạng cần thiết.
Hãy quay lại tử số \( x^2 + \sqrt{x} \). Ta có thể viết lại x^2 thành \( (\sqrt{x})^4 \).
Vậy tử số là \( (\sqrt{x})^4 + \sqrt{x} = \sqrt{x}((\sqrt{x})^3 + 1) \). Ta có hằng đẳng thức \( a^3 + b^3 = (a+b)(a^2 – ab + b^2) \).
Áp dụng với \( a = \sqrt{x} \) và \( b = 1 \), ta có:
\( (\sqrt{x})^3 + 1 = (\sqrt{x} + 1)((\sqrt{x})^2 – \sqrt{x} \cdot 1 + 1^2) = (\sqrt{x} + 1)(x – \sqrt{x} + 1) \)
Do đó, tử số \( x^2 + \sqrt{x} \) có thể viết lại là \( \sqrt{x} (\sqrt{x} + 1)(x – \sqrt{x} + 1) \).
Vậy phân thức thứ nhất trở thành:
\( \frac{\sqrt{x} (\sqrt{x} + 1)(x – \sqrt{x} + 1)}{x – \sqrt{x} + 1} = \sqrt{x}(\sqrt{x} + 1) = x + \sqrt{x} \)
Bây giờ, ta rút gọn phân thức thứ hai:
\( \frac{2x + \sqrt{x}}{\sqrt{x}} \)
Đặt \( \sqrt{x} \) làm nhân tử chung ở tử số: \( 2x + \sqrt{x} = \sqrt{x}(2\sqrt{x} + 1) \).
Vậy phân thức thứ hai trở thành:
\( \frac{\sqrt{x}(2\sqrt{x} + 1)}{\sqrt{x}} = 2\sqrt{x} + 1 \)
Bây giờ, ta thay các kết quả rút gọn vào biểu thức A:
A = \( (x + \sqrt{x}) – (2\sqrt{x} + 1) + 1 \)
A = \( x + \sqrt{x} – 2\sqrt{x} – 1 + 1 \)
A = \( x – \sqrt{x} \)
Vậy, sau khi rút gọn, ta được A = \( x – \sqrt{x} \).
Tiếp theo, chúng ta cần so sánh A với |A| khi x ≥ 1.
Ta có A = \( x – \sqrt{x} \).
Chúng ta cần xét dấu của biểu thức A khi x ≥ 1.
Ta có thể viết lại A như sau: A = \( \sqrt{x}(\sqrt{x} – 1) \).
Khi x ≥ 1:
– \( \sqrt{x} \geq \sqrt{1} = 1 \). Do đó, \( \sqrt{x} \geq 0 \).
– \( \sqrt{x} – 1 \geq 1 – 1 = 0 \). Do đó, \( \sqrt{x} – 1 \geq 0 \).
Vì A là tích của hai số không âm ( \( \sqrt{x} \) và \( \sqrt{x} – 1 \) ) khi x ≥ 1, nên A ≥ 0.
Mà theo định nghĩa của giá trị tuyệt đối, nếu một số không âm thì giá trị tuyệt đối của nó bằng chính nó.
Do đó, khi x ≥ 1, ta có |A| = A.
Kết luận:
Sau khi rút gọn, biểu thức A = \( x – \sqrt{x} \).
Khi x ≥ 1, A ≥ 0.
Vậy, A = |A| khi x ≥ 1.
Các em có câu hỏi nào không?
\(ĐKXĐ: x>0\)
\(A=(x^2+sqrt(x))/(x-sqrt(x)+1)-(2x+sqrt(x))/sqrt(x)+1\)
\(=(sqrt(x)(xsqrt(x)+1))/(x-sqrt(x)+1)-(sqrt(x)(2sqrt(x)+1))/sqrt(x)+1\)
\(=(sqrt(x)(sqrt(x)+1)(x-sqrt(x)+1))/(x-sqrt(x)+1)-(2sqrt(x)+1)+1\)
\(=sqrt(x)(sqrt(x)+1)-2sqrt(x)-1+1\)
\(=x+sqrt(x)-2sqrt(x)\)
\(=x-sqrt(x)\)
Ta có :
\(A=sqrt(x)(sqrt(x)-1)\)
Với \(x>=1=>sqrt(x)>=1=>sqrt(x)-1>=0\)
Vì \(sqrt(x)>=1\) và \(sqrt(x)-1>=0\) nên \(A>=0\)
Vì \(A>=0\) nên \(|A|=A\)
Vậy khi \(x>=1\) thì \(A=|A|\)
\(A = \dfrac{x^2 + \sqrt{x}}{x – \sqrt{x} + 1} – \dfrac{2x + \sqrt{x}}{\sqrt{x}} + 1\ (x \ge 1)\[\\\) \(A = \dfrac{\sqrt{x}\left(\sqrt{x}^3 + 1\right)}{x – \sqrt{x} + 1} – \dfrac{\sqrt{x}\left(2\sqrt{x} + 1\right)}{\sqrt{x}} + 1\]\\\) \(A = \dfrac{\sqrt{x}\left(\sqrt{x} + 1\right)\left(x – \sqrt{x} + 1\right)}{x – \sqrt{x} + 1} – \left(2\sqrt{x} + 1\right) + 1\[\\\) \(A = \sqrt{x}\left(\sqrt{x} + 1\right) – 2\sqrt{x} – 1 + 1\]\\\) \(A = x + \sqrt{x} – 2\sqrt{x}\[\\\) \(A = x – \sqrt{x}\]\\\) \(A = \sqrt{x}\left(\sqrt{x} – 1\right)\[\\\) Do \(x \ge 1 \Rightarrow \sqrt{x} \ge 1 \Rightarrow \sqrt{x} – 1 \ge 0\]\\\) \(\Rightarrow A \ge 0\) với \(\forall x \ge 1\)\(\\\) Do \(A \ge 0 \Rightarrow |A| = A\)

Trợ Lý Xưởng In Thiên Nam
Add comment