Question

[Trà My]

với   \(x\ge0;x\ne4;x\ne25\), cho 2 biểu thức

A=  \(\frac{\sqrt{x}-2}{\sqrt{x}+1}\)   và   B=  \(\left(\frac{1}{\sqrt{x}+5}-\frac{x+2\sqrt{x}-5}{25-x}\right):\frac{\sqrt{x}+2}{\sqrt{x}-5}\)

a) tính giá trị của biểu thức A khi x = 16

b) Rút gọn biểu thức B

c) Đặt P= \(\frac{B}{A}\) . Tìm các số nguyên x để:  \(P\left(\sqrt{x}+2\right)\ge x+6\sqrt{x}-13\)

d) Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức:  M=  \(3P\cdot\frac{\sqrt{x}+2}{x+\sqrt{x}+4}\)

Answer 1

[Edogawa Conan]

a) x = 16 (tm) => A = \(\frac{\sqrt{16}-2}{\sqrt{16}+1}=\frac{4-2}{4+1}=\frac{2}{5}\)

b) B = \(\left(\frac{1}{\sqrt{x}+5}-\frac{x+2\sqrt{x}-5}{25-x}\right):\frac{\sqrt{x}+2}{\sqrt{x}-5}\)

B = \(\frac{\sqrt{x}-5+x+2\sqrt{x}-5}{\left(\sqrt{x}-5\right)\left(\sqrt{x}+5\right)}\cdot\frac{\sqrt{x}-5}{\sqrt{x}+2}\)

B = \(\frac{x+3\sqrt{x}-10}{\left(\sqrt{x}+5\right)\left(\sqrt{x}+2\right)}\)

B = \(\frac{x+5\sqrt{x}-2\sqrt{x}-10}{\left(\sqrt{x}+5\right)\left(\sqrt{x}+2\right)}\)

B = \(\frac{\left(\sqrt{x}+5\right)\left(\sqrt{x}-2\right)}{\left(\sqrt{x}+5\right)\left(\sqrt{x}+2\right)}=\frac{\sqrt{x}-2}{\sqrt{x}+2}\)

c) P = \(\frac{B}{A}=\frac{\sqrt{x}-2}{\sqrt{x}+2}:\frac{\sqrt{x}-2}{\sqrt{x}+1}=\frac{\sqrt{x}+1}{\sqrt{x}+2}\)

=> \(P\left(\sqrt{x}+2\right)\ge x+6\sqrt{x}-13\)

<=> \(\frac{\sqrt{x}+1}{\sqrt{x}+2}.\left(\sqrt{x}+2\right)-x-6\sqrt{x}+13\ge0\)

<=> \(-x-6\sqrt{x}+13+\sqrt{x}+1\ge0\)

<=> \(-x-5\sqrt{x}+14\ge0\)

<=> \(x+5\sqrt{x}-14\le0\)

<=> \(x+7\sqrt{x}-2\sqrt{x}-14\le0\)

<=> \(\left(\sqrt{x}+7\right)\left(\sqrt{x}-2\right)\le0\)

Do \(\sqrt{x}+7>0\) với mọi x => \(\sqrt{x}-2\le0\)

<=> \(\sqrt{x}\le2\) <=> \(x\le4\)

Kết hợp với Đk: x \(\ge\)0; x \(\ne\)4; x \(\ne\)25

và x thuộc Z => x = {0; 1; 2; 3}

d) M = \(3P\cdot\frac{\sqrt{x}+2}{x+\sqrt{x}+4}\) <=>M = \(3\cdot\frac{\sqrt{x}+1}{\sqrt{x}+2}\cdot\frac{\sqrt{x}+2}{x+\sqrt{x}+4}\)

M = \(\frac{3\sqrt{x}+3}{x+\sqrt{x}+4}=\frac{x+\sqrt{x}+4-x+2\sqrt{x}-1}{\left(x+\sqrt{x}+\frac{1}{4}\right)+\frac{15}{4}}=1-\frac{\left(\sqrt{x}-1\right)^2}{\left(\sqrt{x}+\frac{1}{2}\right)^2+\frac{15}{4}}\le1\)(Do \(\left(\sqrt{x}-1\right)^2\ge0\) và \(\left(\sqrt{x}+\frac{1}{2}\right)^2+\frac{15}{4}>0\))

Dấu "=" xảy ra <=> \(\sqrt{x}-1=0\) <=> \(x=1\)

Vậy MaxM = 1 khi x = 1