Câu hỏi
Bất phương trình \(2C_{x + 1}^2 + 3A_x^2 < 30\) tương đương với bất phương trình nào sau đây?
- A \(x - 2 = 0\)
- B \({x^2} - 5x + 6 < 0\)
- C \({{{x^2} - 4} \over {x - 3}} \le 0\)
- D \({{\left( {x - 2} \right)\left( {{x^2} + 1} \right)} \over {x - 3}} \le 0\)
Phương pháp giải:
Áp dụng công thức tổ hợp \(C_n^k = {{n!} \over {k!\left( {n - k} \right)!}}\).
Hai phương trình (bất phương trình) được gọi là tương đương khi và chỉ khi chúng có cùng tập nghiệm.
Lời giải chi tiết:
ĐK: \(\left\{ \matrix{ x + 1 \ge 2 \hfill \cr x \ge 2 \hfill \cr} \right. \Leftrightarrow x \ge 2\,\,\left( {x \in N} \right)\)
\(\eqalign{ & 2C_{x + 1}^2 + 3A_x^2 < 30 \cr & \Leftrightarrow {{2\left( {x + 1} \right)!} \over {2!\left( {x - 1} \right)!}} + {{3x!} \over {\left( {x - 2} \right)!}} < 30 \cr & \Leftrightarrow \left( {x + 1} \right)x + 3x\left( {x - 1} \right) < 30 \cr & \Leftrightarrow {x^2} + x + 3{x^2} - 3x < 30 \cr & \Leftrightarrow 4{x^2} - 2x - 30 < 0 \cr & \Leftrightarrow x \in \left( { - {5 \over 2};3} \right) \cr} .\)
Kết hợp điều kiện ta có \(x \in \left[ {2;3} \right)\)
Dễ thấy chỉ có bất phương trình ở ý D: \({{\left( {x - 2} \right)\left( {{x^2} + 1} \right)} \over {x - 3}} \le 0 \Leftrightarrow {{x - 2} \over {x - 3}} \le 0 \Rightarrow x \in \left[ {2;3} \right).\)
Chọn D.