giải bất phương trình \(\sqrt{1+x}+\sqrt{1-x}\le2-\dfrac{x^2}{4}\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
ĐKXĐ: \(\left\{{}\begin{matrix}-1\le x\le3\\x\ne1\end{matrix}\right.\)
\(\dfrac{\sqrt{x+1}\left(\sqrt{x+1}+\sqrt{3-x}\right)}{2\left(x-1\right)}>x-\dfrac{1}{2}\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{x+1+\sqrt{-x^2+2x+3}}{x-1}>2x-1\)
- TH1: Với \(x>1\) BPT tương đương:
\(x+1+\sqrt{-x^2+2x+3}>\left(2x-1\right)\left(x-1\right)\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{-x^2+2x+3}>2x^2-4x\)
Đặt \(\sqrt{-x^2+2x+3}=t\ge0\Rightarrow2x^2-4x=-2t^2+6\)
BPt trở thành: \(t>-2t^2+6\Leftrightarrow2t^2+t-6>0\)
\(\Rightarrow t>\dfrac{3}{2}\Rightarrow-x^2+2x+3>\dfrac{9}{4}\Rightarrow1< x< \dfrac{2+\sqrt{7}}{2}\)
TH2: với \(x< 1\) BPT tương đương:
\(x+1+\sqrt{-x^2+2x+3}< \left(2x-1\right)\left(x-1\right)\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{-x^2+2x+3}< 2x^2-4x\)
Tương tự như trên, đặt \(t=\sqrt{-x^2+2x+3}\ge0\) ta được \(0\le t< \dfrac{3}{2}\)
\(\Rightarrow-x^2+2x+3< \dfrac{9}{4}\) \(\Rightarrow-1\le x< \dfrac{2-\sqrt{7}}{2}\)
Vậy nghiệm của BPT là: \(\left[{}\begin{matrix}-1\le x< \dfrac{2-\sqrt{7}}{2}\\1< x< \dfrac{2+\sqrt{7}}{2}\end{matrix}\right.\)
a: ĐKXĐ: x>=3
Sửa đề: \(\sqrt{4x-12}-\sqrt{9x-27}+\sqrt{\dfrac{25x-75}{4}}-3=0\)
=>\(2\sqrt{x-3}-3\sqrt{x-3}+\dfrac{5}{2}\sqrt{x-3}-3=0\)
=>\(\dfrac{3}{2}\sqrt{x-3}=3\)
=>\(\sqrt{x-3}=2\)
=>x-3=4
=>x=7(nhận)
b: ĐKXĐ: x>=0
\(\dfrac{\sqrt{x}-2}{\sqrt{x}+1}< =-\dfrac{3}{4}\)
=>\(\dfrac{\sqrt{x}-2}{\sqrt{x}+1}+\dfrac{3}{4}< =0\)
=>\(\dfrac{4\sqrt{x}-8+3\sqrt{x}+3}{4\left(\sqrt{x}+1\right)}< =0\)
=>\(7\sqrt{x}-5< =0\)
=>\(\sqrt{x}< =\dfrac{5}{7}\)
=>0<=x<=25/49
c: ĐKXĐ: x>=5
\(\sqrt{9x-45}-14\sqrt{\dfrac{x-5}{49}}+\dfrac{1}{4}\sqrt{4x-20}=3\)
=>\(3\sqrt{x-5}-14\cdot\dfrac{\sqrt{x-5}}{7}+\dfrac{1}{4}\cdot2\cdot\sqrt{x-5}=3\)
=>\(\dfrac{3}{2}\sqrt{x-5}=3\)
=>\(\sqrt{x-5}=2\)
=>x-5=4
=>x=9(nhận)
ĐKXĐ: x<>0 và \(\begin{cases}x+\frac{1}{x^2}\ge0\\ x-\frac{1}{x^2}\ge0\end{cases}\)
=>\(\begin{cases}x^3+1\ge0\\ x^3-1\ge0\end{cases}\)
=>x>=1
\(\sqrt{x+\frac{1}{x^2}}+\sqrt{x-\frac{1}{x^2}}>\frac{2}{x}\)
=>\(\left( \sqrt{x + \frac{1}{x^2}} + \sqrt{x - \frac{1}{x^2}} \right)^2 > \left( \frac{2}{x} \right)^2\)
=>\(\left(x+\frac{1}{x^2}\right)+\left(x-\frac{1}{x^2}\right)+2\sqrt{\left(x + \frac{1}{x^2}\right)\left(x - \frac{1}{x^2}\right)}>\frac{4}{x^2}\)
=>\(2x+2\sqrt{x^2 - \frac{1}{x^4}}>\frac{4}{x^2}\)
=>\(x + \sqrt{x^2 - \frac{1}{x^4}} > \frac{2}{x^2}\)
=>\(\sqrt{x^2 - \frac{1}{x^4}}>\frac{2}{x^2}-x\)
TH1: \(\frac{2}{x^2}-x\le0\)
=>\(\frac{2 - x^3}{x^2}\le0\)
=>\(x^3\ge2\)
=>\(x\ge\sqrt[3]{2}\)
Khi \(x\ge\sqrt[3]{2}\) thì VT<=0; VT>0
=>Bất phương trình luôn đúng với \(x\ge\sqrt[3]{2}\) (2)
TH2: \(\frac{2}{x^2}-x>0\)
=>\(\frac{2 - x^3}{x^2}>0\)
=>\(x^3<2\)
=>\(x<\sqrt[3]{2}\)
BPT sẽ tương đương: \(x^2 - \frac{1}{x^4} > \left( \frac{2}{x^2} - x \right)^2\)
=>\(x^2 - \frac{1}{x^4} > \frac{4}{x^4} - \frac{4}{x} + x^2\)
=>\(-\frac{1}{x^4} > \frac{4}{x^4} - \frac{4}{x}\)
=>\(\frac{4}{x} > \frac{5}{x^4}\)
=>\(4x^3>5\)
=>\(x^3>\frac54=\frac{10}{8}\)
=>\(x>\frac{\sqrt[3]{10}}{2}\)
=>\(\frac{\sqrt[3]{10}}{2} (1)
Từ (1),(2) suy ra \(S = \left( \sqrt[3]{\frac{5}{4}}; +\infty \right)\)
a, ĐKXĐ : \(D=R\)
BPT \(\Leftrightarrow x^2+5x+4< 5\sqrt{x^2+5x+4+24}\)
Đặt \(x^2+5x+4=a\left(a\ge-\dfrac{9}{4}\right)\)
BPTTT : \(5\sqrt{a+24}>a\)
\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}\left\{{}\begin{matrix}a+24\ge0\\a< 0\end{matrix}\right.\\\left\{{}\begin{matrix}a\ge0\\25\left(a+24\right)>a^2\end{matrix}\right.\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}-24\le a< 0\\\left\{{}\begin{matrix}a^2-25a-600< 0\\a\ge0\end{matrix}\right.\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}-24\le a< 0\\0\le a< 40\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow-24\le a< 40\)
- Thay lại a vào ta được : \(\left\{{}\begin{matrix}x^2+5x-36< 0\\x^2+5x+28\ge0\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow-9< x< 4\)
Vậy ....
b, ĐKXĐ : \(x>0\)
BĐT \(\Leftrightarrow2\left(\sqrt{x}+\dfrac{1}{2\sqrt{x}}\right)< x+\dfrac{1}{4x}+1\)
- Đặt \(\sqrt{x}+\dfrac{1}{2\sqrt{x}}=a\left(a\ge\sqrt{2}\right)\)
\(\Leftrightarrow a^2=x+\dfrac{1}{4x}+1\)
BPTTT : \(2a\le a^2\)
\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}a\le0\\a\ge2\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow a\ge2\)
\(\Leftrightarrow a^2\ge4\)
- Thay a vào lại BPT ta được : \(x+\dfrac{1}{4x}-3\ge0\)
\(\Leftrightarrow4x^2-12x+1\ge0\)
\(\Leftrightarrow x=(0;\dfrac{3-2\sqrt{2}}{2}]\cup[\dfrac{3+2\sqrt{2}}{2};+\infty)\)
Vậy ...
1) \(\sqrt[]{3x+7}-5< 0\)
\(\Leftrightarrow\sqrt[]{3x+7}< 5\)
\(\Leftrightarrow3x+7\ge0\cap3x+7< 25\)
\(\Leftrightarrow x\ge-\dfrac{7}{3}\cap x< 6\)
\(\Leftrightarrow-\dfrac{7}{3}\le x< 6\)
ĐK: \(x\ge2\)
\(\dfrac{\sqrt{x^2+1}-\sqrt{x+1}}{x^2+\sqrt{3x-6}}\ge0\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{x^2+1}-\sqrt{x+1}\ge0\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{x^2+1}\ge\sqrt{x+1}\)
\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x+1\ge0\\x^2+1\ge x+1\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x\ge-1\\x^2-x\ge0\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}-1\le x\le0\\x\ge1\end{matrix}\right.\)
Kết hợp điều kiện xác định ta được \(x\ge2\)
ĐKXĐ: -1<=x<=1
Đặt \(t=\sqrt{1+x}+\sqrt{1-x}\)
=>\(t^2=1+x+1-x+2\cdot\sqrt{\left(1+x\right)\left(1-x\right)}=2+2\cdot\sqrt{1-x^2}\)
\(0\le\sqrt{1-x^2}\le1\)
=>\(0\le2\sqrt{1-x^2}\le2\)
=>\(2\le2\sqrt{1-x^2}+2\le4\)
=>2<=t^2<=4
=>\(\sqrt2\) <=t<=2
Ta có: \(t^2=2+2\sqrt{1-x^2}\)
=>\(2\sqrt{1-x^2}=t^2-2\)
=>\(4(1-x^2)=(t^2-2)^2\)
=>\(4-4x^2=t^4-4t^2+4\)
=>\(4x^2=4t^2-t^4\)
=>\(\frac{x^2}{4}=t^2-\frac{t^4}{4}\)
Bất phương trình ban đầu sẽ trở thành: \(t \le 2 - \left(t^2 - \frac{t^4}{4}\right)\)
=>\(t\le2-t^2+\frac{t^4}{4}\)
=>\(\frac{t^4}{4}-t^2-t+2\ge0\)
=>\(t^4-4t^2-4t+8\ge0\)
=>\((t-2)(t-1)(t^2 + 3t + 4) \ge 0\)
mà \(t^2+3t+4=\left(t+\frac32\right)^2+\frac74>0\forall t\)
nên (t-2)(t-1)>=0
=>t>=2 hoặc t<=1
mà \(\sqrt2\le t\le2\)
nên t=2
=>\(\sqrt{1+x}+\sqrt{1-x}=2\)
=>\(1+x+1-x+2\cdot\sqrt{1-x^2}=4\)
=>\(2\sqrt{1-x^2}=2\)
=>\(\sqrt{1-x^2}=1\)
=>\(1-x^2=1\)
=>\(x^2=0\)
=>x=0(nhận)