Giải bpt
\(\frac{x^2}{\left(1+\sqrt{1+x}\right)^2}>x-4\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
ĐKXĐ: \(\left[{}\begin{matrix}x>3\\x\le-1\end{matrix}\right.\)
- Với \(x>3\) BPT tương đương:
\(\left(x-3\right)\left(x+1\right)+2\sqrt{\left(x-3\right)\left(x+1\right)}-3< 0\)
\(\Leftrightarrow\left(\sqrt{\left(x-3\right)\left(x+1\right)}-1\right)\left(\sqrt{\left(x-3\right)\left(x+1\right)}+3\right)< 0\)
\(\Leftrightarrow\left(x-3\right)\left(x+1\right)< 1\)
\(\Leftrightarrow x^2-2x-4< 0\Rightarrow3< x< 1+\sqrt{5}\)
- Với \(x\le-1\)
\(\Leftrightarrow\left(x-3\right)\left(x+1\right)-2\sqrt{\left(x-3\right)\left(x+1\right)}< 3\)
\(\Leftrightarrow\left(\sqrt{\left(x-3\right)\left(x+1\right)}+1\right)\left(\sqrt{\left(x-3\right)\left(x+1\right)}-3\right)< 0\)
\(\Leftrightarrow\left(x-3\right)\left(x+1\right)< 9\Leftrightarrow x^2-2x-12< 0\)
\(\Rightarrow1-\sqrt{13}< x\le-1\)
Vậy nghiệm của BPT là: \(\left[{}\begin{matrix}3< x< 1+\sqrt{5}\\1-\sqrt{13}< x\le-1\end{matrix}\right.\)
ĐKXĐ: \(x\ge2\)
Khi đó ta có \(x^2-x+1\ge3\Rightarrow1-2\sqrt{x^2-x+1}< 0\)
Do đó BPT tương đương:
\(\sqrt{2\left(x^2+7x+3\right)}-\sqrt{x^2+x-6}-3\sqrt{x+1}\le0\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{2x^2+14x+6}\le\sqrt{x^2+x-6}+3\sqrt{x+1}\)
\(\Leftrightarrow2x^2+14x+6\le x^2+10x+3+6\sqrt{\left(x+1\right)\left(x^2+x-6\right)}\)
\(\Leftrightarrow x^2+4x+3\le6\sqrt{\left(x+1\right)\left(x+3\right)\left(x-2\right)}\)
\(\Leftrightarrow\left(x+1\right)\left(x+3\right)\le6\sqrt{\left(x+1\right)\left(x+3\right)\left(x-2\right)}\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{\left(x+1\right)\left(x+3\right)}\le6\sqrt{x-2}\)
\(\Leftrightarrow\left(x+1\right)\left(x+3\right)\le36\left(x-2\right)\)
\(\Leftrightarrow x^2-32x+75\le0\)
\(\Rightarrow16-\sqrt{181}\le x\le16+\sqrt{181}\)
a/ ĐKXĐ: ....
\(VT=\sqrt{11+x}+\sqrt{1-x}\ge\sqrt{11+x+1-x}=\sqrt{12}\)
\(VP=2-\frac{x^2}{4}\le2< \sqrt{12}\)
\(\Rightarrow VP< VT\Rightarrow\) BPT vô nghiệm
b/
ĐKXĐ: ...
- Với \(x\le0\Rightarrow VT\le0< VP\Rightarrow\) BPT vô nghiệm
- Với \(x>0\) \(\Rightarrow x>2\) hai vế đều dương, bình phương:
\(x^2+\frac{4x^2}{x^2-4}+\frac{4x^2}{\sqrt{x^2-4}}>45\)
\(\Leftrightarrow\frac{x^4}{x^2-4}+\frac{4x^2}{\sqrt{x^2-4}}-45>0\)
Đặt \(\frac{x^2}{\sqrt{x^2-4}}=t>0\)
\(\Rightarrow t^2+4t-45>0\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}t< -9\left(l\right)\\t>5\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\frac{x^2}{\sqrt{x^2-4}}>5\Leftrightarrow x^4>25\left(x^2-4\right)\)
\(\Leftrightarrow x^4-25x^2+100>0\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}x^2< 5\\x^2>20\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}2< x< \sqrt{5}\\x>2\sqrt{5}\end{matrix}\right.\)
c/
ĐKXĐ: \(-2\le x\le2\)
Do \(-2\le x\le2\Rightarrow x+2\ge0\Rightarrow VT\ge0\) \(\forall x\)
Mà \(VP=-2x-8=-2\left(x+2\right)-4\le-4< 0\)
\(\Rightarrow VP< VT\)
Vậy BPT đã cho vô nghiệm
- Với \(x< 4\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}VT\ge0\\VP< 0\end{matrix}\right.\) BPT luôn đúng
- Với \(x\ge4\) BPT tương đương:
\(\frac{x^2\left(\sqrt{x+1}-1\right)^2}{\left(\sqrt{x+1}+1\right)^2\left(\sqrt{x+1}-1\right)^2}>x-4\)
\(\Leftrightarrow\frac{x^2\left(x+2-2\sqrt{x+1}\right)}{x^2}>x-4\)
\(\Leftrightarrow x+2-2\sqrt{x+1}>x-4\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{x+1}< 3\Leftrightarrow x+1< 9\)
\(\Rightarrow x< 8\)
Vậy nghiệm của BPT là \(-1\le x< 8\)