giải bpt: \(\sqrt{x^2-x+1}+\sqrt{x^2+x+1}\ge2\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a/ ĐKXĐ: \(\left\{{}\begin{matrix}x\ge2\\x\ne\left\{3;11\right\}\end{matrix}\right.\)
Đặt \(\sqrt{x-2}=t\ge0\)
\(\Rightarrow\frac{3}{t-1}\ge\frac{5}{t-3}\)
\(\Leftrightarrow\frac{3}{t-1}-\frac{5}{t-3}\ge0\)
\(\Leftrightarrow\frac{3t-9-5t+5}{\left(t-1\right)\left(t-3\right)}\ge0\)
\(\Leftrightarrow\frac{-2t-4}{\left(t-1\right)\left(t-3\right)}\ge0\)
\(\Leftrightarrow\frac{t+2}{\left(t-1\right)\left(t-3\right)}\le0\)
\(\Leftrightarrow1< t< 3\)
\(\Rightarrow1< \sqrt{x-2}< 3\)
\(\Leftrightarrow1< x-2< 9\Rightarrow3< x< 11\)
b/
ĐKXĐ: \(x\ge3\)
- Với \(x=3\) BPT thỏa mãn
- Với \(x>3\Rightarrow\sqrt{x-3}>0\) BPT tương đương
\(x-\frac{1}{2-x}\le0\Leftrightarrow x+\frac{1}{x-2}\le0\)
\(\Leftrightarrow\frac{x^2-2x+1}{x-2}\le0\)
\(\Leftrightarrow\frac{\left(x-1\right)^2}{x-2}\le0\Rightarrow\) không tồn tại x thỏa mãn
Vậy BPT có nghiệm duy nhất \(x=3\)
Đặt \(x^2+3x=a\left(a>=-\dfrac{9}{4}\right)\)
BPT sẽ trở thành \(a>=2+\sqrt{5a+14}\)
=>\(a-2>=\sqrt{5a+14}\)
=>\(\sqrt{5a+14}< =a-2\)
=>\(\left\{{}\begin{matrix}a-2>=0\\5a+14< =\left(a-2\right)^2\end{matrix}\right.\)
=>\(\left\{{}\begin{matrix}a>=2\\5a+14-a^2+4a-4< =0\end{matrix}\right.\)
=>\(\left\{{}\begin{matrix}a>=2\\-a^2+9a+10< =0\end{matrix}\right.\)
=>\(\left\{{}\begin{matrix}a>=2\\a^2-9a-10>=0\end{matrix}\right.\)
=>\(\left\{{}\begin{matrix}a>=2\\\left(a-10\right)\left(a+1\right)>=0\end{matrix}\right.\)
=>\(\left\{{}\begin{matrix}a>=2\\\left[{}\begin{matrix}a>=10\\a< =-1\end{matrix}\right.\end{matrix}\right.\)
=>a>=10
=>\(x^2+3x>=10\)
=>\(x^2+3x-10>=0\)
=>(x+5)(x-2)>=0
=>\(\left[{}\begin{matrix}x>=2\\x< =-5\end{matrix}\right.\)
ĐK: \(x\ge1;x\le-2\)
\(\sqrt{x^2-1}+\sqrt{x^2-x}\le\sqrt{x^2+x-2}\)
\(\Leftrightarrow2x^2-x-1+2\sqrt{\left(x^2-1\right)\left(x^2-x\right)}\le x^2+x-2\)
\(\Leftrightarrow x^2-2x+1+2\sqrt{\left(x^2-1\right)\left(x^2-x\right)}\le0\)
\(\Leftrightarrow\left(x-1\right)^2+2\sqrt{\left(x^2-1\right)\left(x^2-x\right)}\le0\)
\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x-1=0\\\left(x^2-1\right)\left(x^2-x\right)=0\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow x=1\left(tm\right)\)
Vậy bất phương trình có nghiệm \(x=1\)
Xét hàm \(y=\sqrt{x^2-x+1}+\sqrt{x^2+x+1}\) . Ta có:
\(y'=\frac{2x-1}{2\sqrt{x^2-x+1}}+\frac{2x+1}{2\sqrt{x^2+x+1}}=0\Leftrightarrow x=0\) ( bạn có thể giải PT này bằng cách quy đồng kết hợp với liên hợp)
Ta thấy rằng \(x\mapsto \infty \Rightarrow y\mapsto +\infty \) nên hàm không tồn tại max. Do đó hàm $y$ đạt min tại $x=0$, tức là \(y_{min}=2\)
Suy ra BPT trên luôn đúng với mọi $x$ thuộc tập xác định, tức là với mọi $x\in\mathbb{R}$