Câu hỏi:
Cho biểu thức \(P = 1:\left( {{{x + 2} \over {x\sqrt x - 1}} + {{\sqrt x + 1} \over {x + \sqrt x + 1}} - {{\sqrt x + 1} \over {x - 1}}} \right)\)
a. Rút gọn \(P.\)
b. Hãy so sánh \(P\) với \(3.\)
b) \(P \geq 3\)
b) \(P<3\)
b) \(P > 3\)
b) \(P \leq 3\)
Phương pháp giải:
+) Đặt điều kiện xác định của biểu thức.
+) Quy đồng mẫu, biến đổi các biểu thức sau đó rút gọn biểu thức đã cho.
+) Xét hiệu \(P - 3,\) so sánh hiệu đó với \(0\) rồi kết luận.
Lời giải chi tiết:
a) Rút gọn \(P.\)
Điều kiện xác định: \(x \ne 1;x > 0\)
\(\begin{array}{l}P = 1:\left( {\frac{{x + 2}}{{x\sqrt x - 1}} + \frac{{\sqrt x + 1}}{{x + \sqrt x + 1}} - \frac{{\sqrt x + 1}}{{x - 1}}} \right)\\ = 1:\left( {\frac{{x + 2}}{{\left( {\sqrt x - 1} \right)\left( {x + \sqrt x + 1} \right)}} + \frac{{\sqrt x + 1}}{{\left( {x + \sqrt x + 1} \right)}} - \frac{{\sqrt x + 1}}{{\left( {\sqrt x + 1} \right)\left( {\sqrt x - 1} \right)}}} \right)\\ = 1:\frac{{\left( {x + 2} \right)\left( {\sqrt x + 1} \right) + {{\left( {\sqrt x + 1} \right)}^2}\left( {\sqrt x - 1} \right) - \left( {\sqrt x + 1} \right)\left( {x + \sqrt x + 1} \right)}}{{\left( {\sqrt x + 1} \right)\left( {\sqrt x - 1} \right)\left( {x + \sqrt x + 1} \right)}}\\ = 1:\frac{{x\sqrt x + x + 2\sqrt x + 2 + x\sqrt x + x - \sqrt x - 1 - \left( {x\sqrt x + x + \sqrt x + x + \sqrt x + 1} \right)}}{{\left( {\sqrt x + 1} \right)\left( {\sqrt x - 1} \right)\left( {x + \sqrt x + 1} \right)}}\\ = \frac{{\left( {\sqrt x + 1} \right)\left( {\sqrt x - 1} \right)\left( {x + \sqrt x + 1} \right)}}{{x\sqrt x - \sqrt x }}\\ = \frac{{\left( {\sqrt x + 1} \right)\left( {\sqrt x - 1} \right)\left( {x + \sqrt x + 1} \right)}}{{\sqrt x \left( {\sqrt x + 1} \right)\left( {\sqrt x - 1} \right)}}\\ = \frac{{x + \sqrt x + 1}}{{\sqrt x }}.\end{array}\)
b) So sánh \(P\) với \(3.\)
Điều kiện xác định: \(x \ne 1;x > 0\)
Xét hiệu: \(P - 3 = \frac{{x + \sqrt x + 1}}{{\sqrt x }} - 3 = \frac{{x + \sqrt x + 1 - 3\sqrt x }}{{\sqrt x }} = \frac{{{{\left( {\sqrt x - 1} \right)}^2}}}{{\sqrt x }}\)
Với \(x \ne 1;x > 0\) ta có: \(\sqrt x > 0;\,\,{\left( {\sqrt x - 1} \right)^2} > 0 \Rightarrow P - 3 > 0 \Leftrightarrow P > 3.\)