3, bất đẳng thức Bunhiacốpxki.[r]
(1)B, ¸p dông c¸c biÓu thøc d¬ng gi¶i ph¬ng tr×nh vµ hÖ ph¬ng tr×nh: Bµi 1: Gi¶i ph¬ng tr×nh: x x 12 x 10 x 3 x x (*) Gi¶i: Ta cã: 3x + 6x + 12 = 3x + 6x + + = 3(x +1)2 + víi mäi x 5x2+ 10x + = 5x2+ 10x + + = 5(x + 1)2+ víi mäi x 2 x x 12 x 10 x 5 (1) Mµ - 4x - 2x2 = - 4x- 2x2- = - 2(x2 + 2x + 1) = - 2(x+1)2 víi mäi x (2) Tõ (1) vµ (2) suy ph¬ng tr×nh cã nghiÖm x = -1 Thö x = -1 lµ nghiÖm cña (*) Bµi 2: Gi¶i ph¬ng tr×nh: x y z ( x y z 7) x y 3 z 0 x 3 y 4 z 6 Bµi 3: Gi¶i ph¬ng tr×nh: x y 2y x y 1 §K x 1 xy x y y x 3xy xy x y xy y x 0 x x y y y x x 0 x 1 x y 2y x 0 (1) Do y 0 y 1 y dÊu “=” x¶y y = 2 x 0 dÊu “=” x¶y x = VËy nghiÖm cña ph¬ng tr×nh (1) lµ: x = y=2 Bµi 4: x 10 x 13 26 x 24 x 4 x 4x x2 6x x x 2 x 3 x 2 x x 25 x 20 x 4 x x 4 x (2) x 2 x 3 x 3 x x 2 x x 5 x 2 Ta cã: VT 5 x x 4 x 1 DÊu “=” x¶y DÊu “=” x¶y DÊu “=” x¶y 3 x 0 5 x 0 x 2 x 0 VËy S = Bµi 5: a, Gi¶i hÖ ph¬ng tr×nh: x y 4 x y xy 3 xy 0 x x y xy y §K: x 1 0, y 1 0 mµ x y xy x y 16 0 x y xy x 1 x 1 4 y 1 x y x 1 y 1 0 2 x y x 2 x y 3 y 2 b, Gi¶i hÖ ph¬ng tr×nh: 4 xy 1 §K: xy 0 xy z 2 xy x 2 yz xy xy xy “=” xÈy xy = z 1 “=” xÈy z = x 1 x 1 y y 4 z o z 0 z = hoÆc y 0 (3) Bµi 6: Gi¶i hÖ ph¬ng tr×nh: x xy y 3 z yz 0 y y2 3y2 x x xy y 3 2 2 y y y y2 z xy 1 z 4 y2 0 1 y2 1 y 2 y 0 S 1; 2; 1 ; 1; 2;1 Bµi 7: Gi¶i ph¬ng tr×nh: x2 4x 2x2 8x x2 x 4 2x2 8x 8 x 2 x 2 2 x 2 x 2 " " x 2 " " x 2 2 x 2 x 2 x 2 S 2 Bµi 8: Gi¶i ph¬ng tr×nh: a, x x x x 5x x 5x x 5x x 1 Mµ §K : x 1 5x x pt cã S x 3x 2 x 3x b, Gi¶i: x 3x 2 x 3x DK : x (4) x 3x x 3x DÊu “=’ x 3 x x 1 x 3x 0 x 2 S 1; 2 Bµi 9: Gi¶i x 2 x DK : x 1 x 1 x x 1 x S 1 1 x y z 2 4 Gi¶i : xy z Bµi 10: 1 1 1 Tõ (1) x y z 1 0 x y z 1 4 x y 4 x x 1 x 1 2 y x y (1) 1 2 4 x y xy z z 1 0 y x 0 y y 0 z 2, ¸p dông B§T C« si: Bµi 1: x x x x x x 2 1 x x x x x 2 Ta cã §K: 2 x x 0 x x 0 Khi đó áp dụng: ta cã: a a 1 " " a 1 x2 x x2 x 1 x2 x x2 x 1 2 (5) x x x2 x x MÆt kh¸c: x x x 1 x x x 1 x 1 x VËy x x x x x x x x x 1 x x 1 1 x 1 x 1 VËy x=1 lµ nghiÖm Bµi 2: x2 x x3 x x 2 x2 x ( x x 1)(2 x 1) 2 (1) Ta cã x2 - x + > víi mäi x suy §K ¸p dông C«si cho sè x2 – x + > 2x + > ( x x 1)(2 x 1) x 1 x2 x 1 2x 1 x2 x 1 2 Ta cã: VËy dÊu “=” x¶y x2 – x + = 2x +1 x2 – 3x = x = hoÆc x = TM TM 0;3 VËy S = 1 12 x y z x y z 3 Bµi 3: Gi¶i hÖ ph¬ng tr×nh: Víi x, y, z > (1) x y z 6 Tõ (1) ta cã: x y z V× x, y, z > ta ¸p dông B§T C«si cho sè (1) x 1 4x (2) y 2 y 2 4x 4y dÊu “=” x¶y dÊu “=” x¶y x y 3 z 3 z 4z 4z (3) dÊu “=” x¶y x 2y 3z 1 6 4x 4y 4z Tõ (1), (2) vµ (3) ta cã: 3z (6) dÊu “=” x¶y x y z TM 1 , , S = 2 vËy nghiÖm cña hÖ ph¬ng tr×nh lµ: Bµi 4: Gi¶i ph¬ng tr×nh: 2007 x2008 – 2008 x2007 + = + 2007 x2008 = 2008 x2007 ¸p dông B§T C«si cho 2008 sè d¬ng 1; x2008 ; x2008; x2008 …; x2008 ( 2007 sè x2008 ) 2008 x>0 2008 2007 1.( x ) Ta cã: x + x + … + 2008 = 2008 x2007 dÊu “=” x¶y chØ = x2008 x = v× x > VËy ph¬ng tr×nh cã nghiÖm x = 2008 2008 Bµi 5: Gi¶i ph¬ng tr×nh: x3 – x2 – 8x + 40 = x §K 4x + x -1 Víi § K x -1 ta ¸p dông B§T C«si cho bèn sè: 4; 4; 4; x+1 ta cã: 4 + + + x + 4 4.4.4.( x 1) =8 4( x 1) 13 + x 4( x 1) 13 + x x3 – x2 – 8x + 40 x3 – x2 – x + 27 ( x – )2( x + ) Do x - x + > ( x – )2 x = TM VËy x = lµ nghiÖm cña ph¬ng tr×nh Bµi 6: Gi¶i ph¬ng tr×nh: x x x 12 x 38 (1) § K x 7 Khi đó áp dụng BĐT áp dụng BĐT Côsi cho hai số x 1 – x vµ ta cã: x 1 x x – vµ ta cã: x 1 x 1 7 x x 2 2 7 x dÊu “=” x¶y chØ – x = x–5=1 x=6 Ta l¹i cã: x2 – 12x + 38 = ( x – )2 + dÊu “=” x¶y chØ x = 6 VËy S = Bµi tËp t¬ng tù: Bµi 1: Gi¶i ph¬ng tr×nh: x x x x 1 x x Bµi 2: Gi¶i ph¬ng tr×nh: x x 3 x 12 x 14 Bµi 1: Gi¶i ph¬ng tr×nh: 3, bất đẳng thức Bunhiacốpxki x x 3 x 12 x 14 2 x x 3 x (7) 2 x 0 1,5 x 2,5 x §K: ¸p dông Bu nhi a cèp xki cho (1:1) vµ ( x : 2x ) 2x 2x 2 x 2.2 4 Do x x 1 2 x x 2 2x DÊu “=” x¶y x x x 2 x 2 dÊu”=” xÈy x = VËy pt cã nghiÖm nhÊt x = Bµi 2: Gi¶i ph¬ng tr×nh a, A x 2x §K: x 1 2 A x 2.1 x Ta cã : A 0 A x 2 x xÈy 13 S 6 b, x x 2 13 2 x 3 x 2 x 2 x 22 13 x (TM§K) DK : x 5 32 x x 13.4 x x 13 PT x¶y x 2 x 29 x TM 13 29 S 13 c, x x 2 x 2 x x 1 0 x Bµi 3: Gi¶i ph¬ng tr×nh : x 10 x x 12 x 40 x 12 x 10 x 4 DÊu “=” x¶y x = Ta cã x 10 x x 10 x 12 12 16 DK :2 x 10 (8) x 10 x 4 D©u “=” Do : x 10 x xÈy x = (TM) S 6 x x 2( x 3) x Bµi 4: Gi¶i ph¬ng tr×nh : (1) ¸p dông B§T Bunhiac«pxki cho x ; x – vµ ; ta cã: 2 x x 12 12 x 1 x 3 x x 3 2( x 1) 2( x 3) (2) x x (1) vµ (2) x¶y chØ khi: x2 – 6x + = x – x2 – 7x + 10 = x=2 hoÆc x = x = kh«ng tho¶ m·n; x = tho¶ m·n S 5 vËy x2 Bµi 5: Gi¶i ph¬ng tr×nh : x2 4 x x x3 x x ( x 1) § K : x4 x2 ( 4 x 1 x (x 0) x2 x x4 x x 2 Ta cã: x dÊu “=” x¶y x 12 12 MÆt kh¸c: x4 x 4 x2 x x2 x2 x4 x2 x4 x2 x 1 (1) 4.2 x x 16 16 2 DÊu “=” x¶y chØ x = Tõ (1) vµ (2) suy ph¬ng tr×nh cã nghiÖm cña nã lµ TM VËy S = Bµi tËp t¬ng tù: Bµi tËp 1: Gi¶i ph¬ng tr×nh: Bµi tËp 2: 6x 3 x x x 1 x 6 x xy x 1 y 2 Gi¶i hÖ ph¬ng tr×nh: x y 1 (2) (9)