Bài 4.25 trang 108 SBT đại số 10


Giải bài 4.25 trang 108 sách bài tập đại số 10. Chứng minh rằng các bất phương trình sau đây vô nghiệm...

Lựa chọn câu để xem lời giải nhanh hơn

Chứng minh rằng các bất phương trình sau đây vô nghiệm: 

LG a

\({x^2} + \dfrac{1}{{{x^2} + 1}} < 1\).

Phương pháp giải:

Sử dụng bất đẳng thức cô-si

Lời giải chi tiết:

Theo bất đẳng thức Cô – si ta có  \(({x^2} + 1) + \dfrac{1}{{({x^2} + 1)}} \ge 2\sqrt {\dfrac{{{x^2} + 1}}{{{x^2} + 1}}}  = 2\) \( \Leftrightarrow {x^2} + \dfrac{1}{{{x^2} + 1}} \ge 1\forall x\)

Vì vậy bất phương trình đã cho vô nghiệm.

LG b

\(\sqrt {{x^2} - x + 1}  + \dfrac{1}{{\sqrt {{x^2} - x + 1} }} < 2\).

Phương pháp giải:

Sử dụng bất đẳng thức cô-si

Lời giải chi tiết:

Áp dụng BĐT Cô – si cho hai số dương \(\sqrt {{x^2} - x + 1} ;\dfrac{1}{{\sqrt {{x^2} - x + 1} }}\) ta được:

\(\sqrt {{x^2} - x + 1}  + \dfrac{1}{{\sqrt {{x^2} - x + 1} }}\) \( \ge 2\sqrt {\sqrt {{x^2} - x + 1} .\dfrac{1}{{\sqrt {{x^2} - x + 1} }}}  = 2\)

\( \Rightarrow \sqrt {{x^2} - x + 1}  + \dfrac{1}{{\sqrt {{x^2} - x + 1} }} \ge 2\)

Vậy bất phương trình \(\sqrt {{x^2} - x + 1}  + \dfrac{1}{{\sqrt {{x^2} - x + 1} }} < 2\) vô nghiệm.

LG c

\(\sqrt {{x^2} + 1}  + \sqrt {{x^4} - {x^2} + 1}  < 2\sqrt[4]{{{x^6} + 1}}\).

Phương pháp giải:

Sử dụng bất đẳng thức Cô - si và hằng đẳng thức \((a + b)({a^2} - ab + {b^2}) = {a^3} + {b^3}\).

Chú ý: \(\sqrt {\sqrt a }  = \sqrt[4]{a}\).

Lời giải chi tiết:

Áp dụng bất đẳng thức Cô – si cho hai số dương \(\sqrt {{x^2} + 1} \) và \(\sqrt {{x^4} - {x^2} + 1} \) ta có:

\(\begin{array}{l}\sqrt {{x^2} + 1}  + \sqrt {{x^4} - {x^2} + 1} \\ \ge 2\sqrt {\sqrt {{x^2} + 1} .\sqrt {{x^4} - {x^2} + 1} } \\ = 2\sqrt {\sqrt {\left( {{x^2} + 1} \right)\left( {{x^4} - {x^2} + 1} \right)} } \\ = 2\sqrt {\sqrt {{x^6} + 1} } \\ = 2\sqrt[4]{{{x^6} + 1}}\\ \Rightarrow \sqrt {{x^2} + 1}  + \sqrt {{x^4} - {x^2} + 1}  \ge 2\sqrt[4]{{{x^6} + 1}}\end{array}\)

Vậy bất phương trình đã cho vô nghiệm.

Loigiaihay.com


Bình chọn:
4.9 trên 7 phiếu

>> Học trực tuyến Lớp 10 trên Tuyensinh247.com, mọi lúc, mọi nơi tất cả các môn. Các thầy cô giỏi nổi tiếng, dạy hay dễ hiểu


Gửi bài