Giải bài toán bằng cách lập hệ
Một cano xuôi dòng từ bến A đến B rồi lại ngược dong từ B đ ến A mất tất cả 4h tính vận t ốc của cano khi nước yên lặng biết rằng quãng sông AB dài 30km và v ậntốc dòng nước là 4km/h
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Bài này em cũng không chắc lắm nha :)
Đặt \(S=x+y;P=xy\)
Ta có: \(x^3+y^3=\left(x+y\right)^3-3xy\left(x+y\right)=S^3-3PS\)
Ta có hệ: \(\hept{\begin{cases}S^3-3PS+P^3=17\\S+P=5\end{cases}}\)
Lại đặt: \(S+P=S_1;SP=P_1\) ta có:
\(S^3+P^3=\left(S+P\right)^3-3SP\left(S+P\right)=S_1^2-3P_1S_1\)
Ta có hệ: \(\hept{\begin{cases}S^3_1-3P_1S_1-3P_1=17\\S_1=5\end{cases}}\)
\(\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}S_1=5\\P_1=6\end{cases}}\)
\(\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}S=2\\P=3\end{cases}}\) Hoặc \(\hept{\begin{cases}S=3\\P=2\end{cases}}\)
Vì \(S^2\ge4P\) nên chỉ có \(\hept{\begin{cases}S=3\\P=2\end{cases}}\)
Thỏa mãn \(\Rightarrow\hept{\begin{cases}x+y=3\\xy=2\end{cases}}\)
\(\Rightarrow x,y\) là nghiệm của pt:
\(X^2+3X+2=0\Leftrightarrow\orbr{\begin{cases}X=1\\X=2\end{cases}}\)
Nghiệm của hệ là: \(\left(1;2\right);\left(2;1\right)\)
Gọi chiều dai,chiều rộng của hình chữ nhật lần lượt là a,b(a>b)
Theo đề,ta có:
2b=a+5
=>a=2b-5
(a-5)(b-2)=ab-70
<=>(2b-5)(b-2)=(2b-5)b-70
<=>2b2-9b+10=2b2-5b-70
<=>-4b=-80
=>b=20m
=>a=35m
=> Chu vi hình chữ nhật là:2(a+b)=110m
Phương trình hoành độ giao điểm của (P) và (d):
x2 + 2x -m2 + 1 = 0
Để thỏa mãn yêu cầu bài toán thì pt này phải có hai nghiêm phân biệt xD và xE và xD + xE = 0
Áp dụng định lý Vi-et thì xD +xE = -2 \(\Rightarrow\)m \(\in\varnothing\)
\(Đk:-1\le x\le3\)
Đặt: \(\hept{\begin{cases}u=\sqrt{x+1}\\v=\sqrt{3-x}\end{cases}}\) Ta suy ra:
\(u^2=x+1\)
\(3u^2-2v^2=5x-3\)
\(4u^2-v^2=5x+1\)
\(u^2+v^2=4\)
Pt đã cho trở thành:
\(2\left(3u^2-2v^2\right)+5uv^2=3\left(4u^2-v^2\right)\Leftrightarrow6u^2\left(2-u\right)=v^2\left(u+3\right)\)
Thay \(v^2=4-u\) ta thu được pt:
\(2\left(3u^2-2v^2\right)+5uv^2=3\left(4u^2-v^2\right)\)
\(\Leftrightarrow6u^2\left(2-u\right)=\left(4-u^2\right)\left(u+3\right)\Leftrightarrow\orbr{\begin{cases}u=2\\u=\frac{5+\sqrt{145}}{10}\end{cases}}\)
Từ đó tìm đc các nghiệm của pt là: \(\orbr{\begin{cases}x=3\\x=\frac{7+\sqrt{145}}{10}\end{cases}}\)
Ta viết lại phương trình thành:
\(\left(2x-1\right)^3-\left(x^2-x-1\right)=\left(x+1\right)\sqrt[3]{\left(x+1\right)\left(2x-1\right)+x^2-x-1}\)
Đặt: \(a=2x-1;b=\sqrt[3]{\left(x+1\right)\left(2x-1\right)+x^2-x-1}=\sqrt[3]{3x^2-2}\) ta thu được hệ phương trình:
\(\hept{\begin{cases}a^3-\left(x^2-x+1\right)=\left(x+1\right)b\\b^3-\left(x^2-x+1\right)=\left(x+1\right)a\end{cases}}\)
Trừ 2 pt của hệ cho nhau ta được: \(\left(a-b\right)\left(a^2+ab+b^2+x+1\right)=0\)
Trường hợp 1: \(a=b\) ta có:
\(2x-1=\sqrt[3]{3x^2-2}\Leftrightarrow8x^3-15x^2+6x+1=0\Leftrightarrow\orbr{\begin{cases}x=1\\x=-\frac{1}{8}\end{cases}}\)
Trường hợp 2: \(a^2+ab+b^2+x+1=0\Leftrightarrow\left(a+\frac{b}{2}\right)^2+\frac{3}{4}\left(2x-1\right)^2+x+1=0\)
\(\Leftrightarrow4\left(a+\frac{b}{2}\right)^2+4x^2+2\left(2x-1\right)^2+5=0\left(vn\right)\)
Vậy pt có 2 nghiệm là: \(x=1;x=-\frac{1}{8}\)
Áp dụng bất đẳng thức AM - GM ta có :
\(a-\frac{a^2}{a+b^2}=\frac{ab^2}{a+b^2}\le\frac{ab^2}{2b\sqrt{a}}=\frac{b\sqrt{a}}{2}\)
Tương tự cho các BĐT còn lai cũng có :
\(b-\frac{b^2}{b+c^2}\le\frac{c\sqrt{b}}{2};c-\frac{c^2}{c+a^2}\le\frac{a\sqrt{c}}{2}\)
Cộng theo vế các BĐT trên :
\(\frac{a^2}{a+b^2}+\frac{b^2}{b+c^2}+\frac{c^2}{c+a^2}\ge3-\frac{1}{2}\left(b\sqrt{a}+c\sqrt{b}+a\sqrt{c}\right)\)
\(\ge3-\frac{1}{2}\sqrt{\left(a+b+c\right)\left(ab+bc+ca\right)}\)
\(\ge3-\frac{1}{2}\sqrt{\left(a+b+c\right).\frac{\left(a+b+c\right)^2}{3}}=3-\frac{3}{2}=\frac{3}{2}\)
Đẳng thức xảy ra khi \(a=b=c=1\)
Chúc bạn học tốt !!!
Áp dụng BĐT Cô-si cho 3 số dương ta có:
\(\left(1+\frac{1}{a}\right)^4+\left(1+\frac{1}{b}\right)^4+\left(1+\frac{1}{c}\right)^4\ge3\left(\sqrt[3]{\left(1+\frac{1}{a}\right)\left(1+\frac{1}{b}\right)\left(1+\frac{1}{c}\right)}\right)^4\)
Ta chứng minh: \(\left(1+\frac{1}{a}\right)\left(1+\frac{1}{b}\right)\left(1+\frac{1}{c}\right)\ge\left(1+\frac{3}{2+abc}\right)^3\left(1\right)\)
Theo BĐT Cô - si ta có:
\(\left(1+\frac{1}{a}\right)\left(1+\frac{1}{b}\right)\left(1+\frac{1}{c}\right)=1+\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}+\frac{1}{ab}+\frac{1}{bc}+\frac{1}{ca}+\frac{1}{abc}\)
\(\ge1+\frac{3}{\sqrt[3]{abc}}+\frac{3}{\sqrt[3]{\left(abc\right)^2}}+\frac{1}{abc}=\left(1+\frac{1}{\sqrt[3]{abc}}\right)^3\ge\left(1+\frac{3}{2+abc}\right)^3\)
(Vì \(abc+2=abc+1+1\ge3\sqrt[3]{abc}\))
Vậy \(\left(1\right)\) được chứng minh \(\Rightarrow BĐT\) đúng \(\forall a,b,c>0\)
Đẳng thức xảy ra \(\Leftrightarrow a=b=c=1\)
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy - Schwarz
\(\Rightarrow VT\ge3\sqrt[3]{\left[\left(1+\frac{1}{a}\right)\left(1+\frac{1}{b}\right)\left(1+\frac{1}{c}\right)\right]^4}\)
\(\Rightarrow VT\ge3\left(\sqrt[3]{1+\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}+\frac{1}{ab}+\frac{1}{bc}+\frac{1}{ca}+\frac{1}{abc}}\right)^4\left(1\right)\)
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy - Schwarz
\(\Rightarrow\hept{\begin{cases}\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\ge3\sqrt[3]{\frac{1}{abc}}\\\frac{1}{ab}+\frac{1}{bc}+\frac{1}{ca}\ge3\sqrt[3]{\frac{1}{a^2b^2c^2}}\end{cases}}\)
\(\Rightarrow1+\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}+\frac{1}{ab}+\frac{1}{bc}+\frac{1}{ca}+\frac{1}{abc}\ge1+3\sqrt[3]{\frac{1}{abc}}\)
\(+3\sqrt[3]{\frac{1}{a^2b^2c^2}}+\frac{1}{abc}\)
\(\Rightarrow1+\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}+\frac{1}{ab}+\frac{1}{bc}+\frac{1}{ca}+\frac{1}{abc}\ge\left(1+\frac{1}{\sqrt[3]{abc}}\right)^3\)
\(\Rightarrow3\left(\sqrt[3]{1+\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}+\frac{1}{ab}+\frac{1}{bc}+\frac{1}{ca}+\frac{1}{abc}}\right)^4\)
\(\ge3\left(1+\frac{1}{\sqrt[3]{abc}}\right)^4\)
\(\left(2\right)\)
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy - Schwarz
\(\Rightarrow\sqrt[3]{abc}\le\frac{abc+1+1}{3}=\frac{abc+2}{3}\)
\(\Rightarrow1+\frac{1}{\sqrt[3]{abc}}\ge1+\frac{3}{abc+2}\)
\(\Rightarrow3\left(1+\frac{1}{\sqrt[3]{abc}}\right)^4\ge3\left(1+\frac{3}{abc+2}\right)^4\left(3\right)\)
Từ (1) , (2) và (3)
\(\Rightarrow VT\ge3\left(1+\frac{3}{abc+2}\right)^4\)
\(\Leftrightarrow\left(1+\frac{1}{a}\right)^4+\left(1+\frac{1}{b}\right)^4+\left(1+\frac{1}{c}\right)^4\ge3\left(1+\frac{3}{2+abc}\right)^4\left(đpcm\right)\)
Chúc bạn học tốt !!!
Gọi vận tốc thực của ca nô là \(x\left(km/h\right)\left(x>0\right)\)
\(\Rightarrow\) Vận tốc lúc xuôi dòng là: \(x+4\left(km/h\right)\)
\(\Rightarrow\)Vận tốc lúc ngược dòng là: \(x-4\left(km/h\right)\)
\(\Rightarrow\) Thời gian lúc xuôi dòng là: \(\frac{30}{x+4}h\)
\(\Rightarrow\)Thời gian lúc ngược dòng là: \(\frac{30}{x-4}h\)
Theo bài ra ta có: \(\frac{30}{x+4}+\frac{30}{x-4}=4\left(x\ne\pm4\right)\)
\(\Leftrightarrow30\left(x-4\right)+30\left(x+4\right)=4\left(x-4\right)\left(x+4\right)\)
\(\Leftrightarrow60x=4x^2-64\)
\(\Leftrightarrow4x^2-60x-64=0\)
\(\Leftrightarrow x=16\)
Vậy vận tốc khi ca nô nước yên lặng là \(16\left(km/h\right)\)