Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.34 MB, 132 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
(a + b)2<sub> =a</sub>2<sub> + 2ab + b</sub>2<sub> .</sub>
(a + b + c )2<sub> = a</sub>2<sub> + b</sub>2<sub> + c</sub>2 <sub> + 2ab + 2ac + 2bc </sub>
(a1 + a2 +...+ an )2 = a12 + a22 + ...+ an2 +
+ 2( a1a2 + ...+ a1an + a2a3 + ... + a2an + ... + an-1an )
= a12 + a22 + ...+ an2 +
1
1 1
2<i>n</i>
<i>i</i>
<i>n</i>
<i>i</i>
<i>j</i>
<i>j</i>
<i>ia</i>
<i>a</i>
<sub>x</sub>n<sub> - y</sub>n<sub> = (x - y)(x</sub>n-1<sub> + x</sub>n-2<sub>y + ... + xy</sub>n-2<sub> + y</sub>n-1<sub> ) ; n nguyên dơng .</sub>
<sub>x</sub>2k<sub> - y</sub>2k<sub> = (x + y)(x</sub>2k-1<sub> - x</sub>2k-2<sub>y + x</sub>2k-3<sub>y</sub>2<sub> - ... - y</sub>2k-1<sub> ) ; k nguyªn d¬ng .</sub>
<sub>x</sub>2k + 1<sub> - y</sub>2k + 1<sub> = (x + y)(x</sub>2k<sub> - x</sub>2k-1<sub>y + x</sub>2k-2<sub>y</sub>2<sub> - ... + y</sub>2k<sub> ) ; k nguyên dơng .</sub>
<sub>( x + y )</sub>3<sub> = x</sub>3<sub> + 3x</sub>2<sub>y + 3xy</sub>2<sub> + y</sub>3
<sub>( x - y )</sub>3<sub> = x</sub>3<sub> - 3x</sub>2<sub>y + 3xy</sub>2<sub> - y</sub>3
Đỉnh 1
Dòng 1 ( n = 1 ) 1 1
Dßng 2 ( n = 2 ) 1 2 1
Dßng 3 ( n = 3 ) 1 3 3 1
Dßng 4 ( n = 4 ) 1 4 6 4 1
Dßng 5 ( n =5 ) 1 5 10 10 5 1
<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i> <i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
<i>a</i>) 3 3 3 3 3 2 2 2 6
<i>c</i>
a) Biến đổi vế trái ta có :
VËy : <i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>3 <i>a</i>3 <i>b</i>3 <i>c</i>3 3
(®pcm)
b) Chøng minh tơng tự câu a
c) Ta có :
1
Vậy điều kiện cần và đủ để : a3<sub></sub><i>b</i>3<sub></sub><i>c</i>3 <sub></sub>3<i>abc</i><sub> là </sub>
- Hoặc a + b + c = 0
- Hc (a + b)2 + (b + c)2 + (a + c)2 = 0 a = b = c
<i>a) a</i>2<sub>(b - c) + b</sub>2<sub>(c - a) + c</sub>2<sub>(a - b) .</sub>
<i>b) a</i>3<sub>(b - c) + b</sub>3<sub>(c - a) + c</sub>3<sub>(a - b) .</sub>
<i>c) x</i>3 <sub>- 3(a</sub>2<sub> + b</sub>2<sub>)x + 2(a</sub>3<sub> + b</sub>3<i><sub>) : Gi¶i</sub></i>
<i>b</i> <i>c</i><i>a</i> <i>c</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>c</i>
<i>c</i>
<i>b</i> <i>c</i><i>a</i> <i>c</i><i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
<i>c</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>c</i>
c) Đặt S = a + b vµ P =
ab
Ta cã : a2<sub> + b</sub>2<sub> = (a + b)</sub>2<sub> - 2ab = S</sub>2<sub> - 2P ;</sub>
a3<sub> + b</sub>3<sub> =(a + b)</sub>3<sub> -3ab(a + b) = S</sub>3<sub> - 3SP .</sub>
V× vËy
x3 <sub>- 3(a</sub>2<sub> + b</sub>2<sub>)x + 2(a</sub>3<sub> + b</sub>3<sub>) = x</sub>3<sub> - 3(S</sub>2<sub> - 2P)x + 2(S</sub>3<sub> -3SP)</sub>
= (x3<sub> -3S</sub>2<sub>x + 2S</sub>3<sub>) + 6P(x -S)</sub>
=(x - S)(x2<sub> + Sx - 2S</sub>2<sub>) + 6P(x -S)</sub>
=(x - S)( x2<sub> + Sx - 2S</sub>2<sub> +6P)</sub>
=(x - a - b)x2<sub> + (a + b)x - 2(a</sub>2<sub> + b</sub>2<sub> - ab)</sub>
1. Phân tích đa thức thành nhân tử :
a. x3<sub> + 4x</sub>2<sub> - 29x + 24 .</sub>
b. x4<sub> + 6x</sub>3<sub> + 7x</sub>2<sub> - 6x + 1 .</sub>
c. 6x5<sub> + 15x</sub>4<sub> + 20x</sub>3<sub> + 15x</sub>2<sub> + 6x +1 .</sub>
d. x8<sub> + x</sub>4<sub> +1 .</sub>
e. x10<sub> + x</sub>5<sub> + 1 .</sub>
f. x12<sub> + 1 .</sub>
g. x6<sub> + 3x</sub>5<sub> + 4x</sub>4<sub> + 4x</sub>3<sub> + 4x</sub>2<sub> + 3x + 1 .</sub>
h. (a + b + c)3<sub> - a</sub>3<sub> - b</sub>3<sub> - c</sub>3<sub> .</sub>
i. (a - b)3<sub> + (b - c)</sub>3<sub> + (c - a)</sub>3<sub> .</sub>
j. (x2<sub> - x + 2)</sub>2<sub> + (x - 2)</sub>2<sub> .</sub>
k. (x + y + z )5<sub> - x</sub>5<sub> - y</sub>5<sub> - z</sub>5<sub> .</sub>
2. Đơn giản biểu thức
a. (x + y + z)3<sub> - (x + y - z)</sub>3<sub> - (y + z - x)</sub>3<sub> - (z + x - y)</sub>3<sub> .</sub>
b. ( 2 + 1)(22<sub> + 1)(2</sub>4<sub> + 1)(2</sub>8<sub> + 1)(2</sub>16<sub> + 1)(2</sub>32<sub> + 1) .</sub>
3. Ba sè a , b , c thoả mÃn điều kiện
2
TÝnh A = a4<sub> + b</sub>4<sub> + c</sub>4<sub> .</sub>
4. Hai số a , b lần lợt thoả mÃn các hệ thøc sau
a3<sub> -3a</sub>2<sub> + 5a -17 = 0 vµ b</sub>3<sub> - 3b</sub>2<sub> + 5b +11 = 0 .</sub>
H·y tÝnh a + b .
5. Cho a3<sub> - 3ab</sub>2<sub> = 19 ; b</sub>3<sub> -3a</sub>2<sub>b = 98 . TÝnh P = a</sub>2<sub> + b</sub>2 <sub> .</sub>
6. Cho a2<sub> + b</sub>2<sub> + c</sub>2<sub> = a</sub>3<sub> + b</sub>3<sub> + c</sub>3<sub> = 1 . TÝnh a</sub>2<sub> + b</sub>9<sub> + c</sub>1945<sub> . </sub>
7. Cho x + y + z = 0 . Chøng minh r»ng :
a. 2(x5<sub> + y</sub>5<sub> + z</sub>5<sub> ) = 5xyz(x</sub>2<sub> + y</sub>2<sub> + z</sub>5<sub>) .</sub>
b. x7 <sub>+ y</sub>7<sub> + z</sub>7<sub> = 7xyz(x</sub>2<sub>y</sub>2<sub> + y</sub>2<sub>z</sub>2<sub> + z</sub>2<sub>y</sub>2<sub> ) .</sub>
c. 10(x7 <sub>+ y</sub>7<sub> + z</sub>7<sub>) = 7(x</sub>2<sub> + y</sub>2<sub> + z</sub>5<sub>) (x</sub>5<sub> + y</sub>5<sub> + z</sub>5<sub> ) .</sub>
8. Cho c¸c sè a , b, c , d tho¶ m·n a2<sub> + b</sub>2<sub> + (a + b)</sub>2<sub> = c</sub>2<sub> + d</sub>2<sub> + (c + d)</sub>2
Chøng minh r»ng a4<sub> + b</sub>4<sub> + (a + b)</sub>4<sub> = c</sub>4<sub> + d</sub>4<sub> + (c + d)</sub>4<sub> .</sub>
9. Chøng minh r»ng nÕu c¸c sè a , b , c , d tho¶ m·n
a2<sub> + b</sub>2<sub> + (a - b)</sub>2<sub> = c</sub>2<sub> + d</sub>2<sub> + (c - d)</sub>2<sub> .</sub>
Th× a4<sub> + b</sub>4<sub> + (a - b)</sub>4<sub> = c</sub>4<sub> + d</sub>4<sub> + (c - d)</sub>4<sub> .</sub>
<i><b>I.</b></i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
1
1
1
1
Chứng minh rằng trong ba số a , b , c có hai số đối nhau . Từ đó suy ra mọi số
nguyên lẻ ,thì
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>n</i> <i><sub>b</sub></i> <i><sub>c</sub></i> <i><sub>a</sub></i> <i><sub>b</sub></i> <i><sub>c</sub></i>
<i>a</i>
1
1
1
1
<i><b>Gi¶i</b></i>
Tacã:
2 2
1 1 1 1 1 1 1 1
( )
( )( ) ( ) ( )( ) 0
<i>a b</i> <i>a b</i>
<i>a b c</i> <i>a b c</i> <i>a b</i> <i>a b c c</i> <i>ab</i> <i>c a b c</i>
<i>a b ac bc c</i> <i>a b ab</i> <i>a b ac bc c</i> <i>ab</i>
a -b
(a b)(a c)(b c) 0 b -c
c -a
VËy nếu n lẻ thì
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>a</i>
<i>c</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>n</i> <i><sub>b</sub></i> <i><sub>c</sub></i> <i><sub>a</sub></i> <i><sub>b</sub></i> <i><sub>c</sub></i>
<i>a</i>
1
1
1
1
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>A</i> 1 1
)
(
6
1
1
)
(
3
1
1
)
(
1
5
2
2
4
3
3
3
<i><b>Giải :</b></i>
Đặt S = a + b vµ P = ab .
a2<sub> + b</sub>2<sub> = (a + b)</sub>2<sub> - 2ab = S</sub>2<sub> - 2P </sub>
a3<sub> + b</sub>3<sub> = (a + b)</sub>3<sub> - 3ab(a + b) = S</sub>3<sub> - 3SP .</sub>
VËy :
3
1 1 <i>a b</i> <i>S</i>
<i>a b</i> <i>ab</i> <i>P</i>
2 2 2
2 2 2 2 2
1 1 <i>a</i> <i>b</i> <i>S</i> 2<i>P</i>
<i>a</i> <i>b</i> <i>a b</i> <i>P</i>
3
2
3
3
3
3
3
3
)
3
(
1
1
<i>P</i>
5
2
2
2
3
3
5
5
2
2
4
3
2
)
)(
(
)
)(
(
)
)(
(
)
)(
(
)
)(
(
)
)(
(
)
(
<i>c</i>
Đặt P(x) = S(x) - 1 thì đa thức có bậc không vợt quá 2 . mặt khác ta thấy :
P(a) = P(b) = P(c) = 0
Tøc lµ a , b , c là ba nghiệm phân biệt của P(x) điều này chỉ xảy ra khi khi đa thức P(x) là đa
thức không , tức là P(x) = 0 với mọi x suy ra S(x) = 1 . Vậy giá trị của biểu thức S(x) không phụ
thuộc vào giá trị của x .
<i><b>II </b></i>
1. Rót gän biĨu thøc
<i>B</i> , víi n ³ 1
<i>z</i>
<i>xy</i>
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>z</i>
<i>xy</i>
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>xy</i>
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>C</i> 2 2 2
Trong đó x > 5 và
5
25
15
25
z
;
25
10
25 2
2
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>y</i>
( <i>c</i> <i>a</i> <i>c</i> <i>b</i> <i>x</i> <i>c</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>x</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>x</i>
<i>c</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>D</i>
ứng với k = 0 , 1 , 2 , 3 và a , b , c đôi một khác nhau .
)
)(
)(
(
)
)(
)(
(
)
)(
)(
(
( <i>d</i> <i>a</i> <i>d</i> <i>b</i> <i>d</i> <i>c</i>
<i>d</i>
<i>d</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>c</i>
<i>a</i>
<i>c</i>
<i>c</i>
<i>d</i>
<i>b</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>b</i>
<i>d</i>
<i>a</i>
<i>c</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>E</i>
<i>k</i>
ứng với k = 0 , 1 , 2 , 3 và a , b , c , d đôi một khác nhau .
.
)
2
(
)
2
(
a
2. Cho ph©n thøc .
1
2
2
1
2
2
3
2
3
a. HÃy rút gọn phân thức trên .
b. Chứng minh rằng nếu n là một số nguyên thì giá trị của phân thức tìm đợc trong câu a.
tại n luôn là một phân số tối giản .
2. Cho các số khác không a , b , c thoả m·n ®iỊu kiƯn : a + b + c = 0 .
Chøng minh r»ng :
2
2
2
2
1
1
1
1
1
1
3. Cho ba sè thùc a , b , c tho¶ m·n
Chøng minh r»ng Ýt nhÊt mét trong ba sè a , b , c b»ng 2001 .
4. Cho a , b , c Ỵ R chøng minh r»ng
<sub>. </sub>
2
3
5
2
2
2
3
3
3
5
5
5 <i><sub>b</sub></i> <i><sub>c</sub></i> <i><sub>c</sub></i> <i><sub>a</sub></i> <i><sub>a</sub></i> <i><sub>b</sub></i> <i><sub>b</sub></i> <i><sub>c</sub></i> <i><sub>c</sub></i> <i><sub>a</sub></i> <i><sub>a</sub></i> <i><sub>b</sub></i> <i><sub>b</sub></i> <i><sub>c</sub></i> <i><sub>c</sub></i> <i><sub>a</sub></i>
<i>b</i>
<i>a</i>
5. Cho c¸c số nguyên không âm k1 , k2 , ...,kn (n là số nguyên dơng ) thoả mÃn điều kiện : k1 +
k2 + ... + kn là một số lẻ . Chøng minh r»ng nÕu c¸c sè a1 , a2 ,...,an thoả mẵn :
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>k</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>k</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
thì a1 = a2 = ...= an .
6. Cho ba sè kh¸c nhau a , b , c .
a. Chứng minh rằng khi k = 0 , 1 , 2 thì ta có hằng đẳng thức
.
)
)(
(
)
)(
( <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i>
<i>k</i> <i><sub>x</sub></i>
<i>b</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>c</i>
<i>a</i>
<i>x</i>
<i>b</i>
<i>x</i>
<i>a</i>
<i>c</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>c</i>
b. Hằng đẳng thức trên cịn đúng khơng nếu thay k = 3 ? .
7. Cho ba sè a , b , c là ba số khác nhau và 0
<i>a</i> <i>b</i>
<i>c</i>
<i>a</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
.
Chøng minh r»ng
2 2 2 0
<i>a</i> <i>b</i>
<i>c</i>
<i>a</i>
8. Ba sè a , b , c khác nhau và khác 0 thoả mÃn ®iỊu kiƯn a + b + c = 0
Chøng minh rằng
9
<i>a</i>
<i>a</i>1 là một số nguyên . Chứng minh rằng với mọi số nguyên n thì <i>n</i>
<i>n</i>
<i>a</i>
10.a. Cho a > b > 0 , n ẻ N*
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>b</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>A</i>
b. So sánh hai số C và D ( có 10 chữ số 0 sau mỗi dấu phẩy ) :
2
0000000000
,
2
)
2
0000000000
,
1
(
2
0000000000
,
2
D
;
2
0000000000
,
2 <sub></sub> <sub></sub>
<i>C</i>
11. a. Cho các số a , b , c đơi một phân biệt đặt :
Ỵ
,k
)
)(
(
)
)(
(
)
)(
( <i>c</i> <i>a</i> <i>c</i> <i>b</i>
<i>c</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>b</i>
<i>c</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>S</i>
<i>k</i>
<i>k</i>
<i>k</i>
<i>k</i> N .
TÝnh S0 , S1 , S2 ,S3 .
b. Cho ba số a , b , c đôi một khác nhau đặt :
)
)(
(
)
)(
(
)
)(
(
)
)(
(
)
)(
(
)
)(
(
<i>b</i>
<i>c</i>
<i>a</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>c</i>
<i>T</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i>
TÝnh T0 , T1 , T2 .
12.Cho các số khác không a , b , c . Tính giá trị biểu thức
2003
2003
2003 <i><sub>y</sub></i> <i><sub>z</sub></i>
<i>x</i>
<i>T</i> .
BiÕt x , y , z thoả mÃn các điều kiện
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
<i>c</i>
<i>z</i>
<i>b</i>
<i>y</i>
<i>a</i>
<i>x</i>
<i>c</i>
<i>z</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
.
13.Cho các số a , b , c , x , y , z tho¶ m·n :
BiÕt r»ng a , b , c khác -1 . Tính giá trị của biểu thức sau :
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>M</i>
1
1
1
1
1
1
.
14.Cho x > 0 thoả mÃn điều kiện 2 1<sub>2</sub> 7
<i>x</i>
<i>x</i> . Tính giá trị cđa biĨu thøc :
5
5 1
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>N</i> .
<i><b>I</b></i>
Mi s dng a > 0 có hai căn bậc hai là hai số đối nhau : <i>a</i><sub> > 0 gọi là căn bc</sub>
hai số học hay căn bậc hai dơng của a và - <i>a</i><sub> < 0 là căn bậc hai âm của a . </sub>
Số 0 có căn bậc hai duy nhất là 0 .
Số âm không có căn bậc hai .
Quy ớc : sau này , nếu không nói gì thêm thì ta hiểu rằng căn bậc hai của số a >
0 là căn bậc hai dơng của a .
2.
a. Định nghĩa : Căn bậc n ( n ẻ N , n³ 2 ) cđa mét sè a lµ mét sè thùc b (nÕu cã) sao
cho bn<sub> = a .</sub>
b. Chó ý :
Đối với căn bậc lẻ (n = 2k + 1): mọi số đều có căn bậc hai lẻ và chỉ có một căn bậc
hai lẻ . Căn bậc hai lẻ của số dơng là số dơng , của số 0 là số 0 , của số âm là số âm
. Ký hiệu 2 <i>k</i> 1<i><sub>a</sub></i>
Đối với căn bậc hai chẵn (n = 2k) : số âm khơng có căn bậc hai chẵn . số 0 có căn
bậc hai chẵn là 0 . Số dơng có hai căn bậc hai chẵn là hai số đối nhau ký hiệu là
<i>k</i> <i><sub>a</sub></i>
2 <sub> và -</sub>2<i>k</i> <i><sub>a</sub></i> <sub>(trong đó </sub>2<i>k</i> <i><sub>a</sub></i> <sub> ³ 0)</sub>
6
3.
2 1 2 1
2 1 2 1 2 1
<i>k</i> <i>k</i>
<i>k</i> <i>k</i> <i>k</i>
<i>A</i> <i>A</i>
<i>AB</i> <i>A</i> <i>B</i>
2 1
2 1
2 1
2 1 2 1 2 1
, B 0
<i>k</i>
<i>k</i>
<i>k</i> <i>k</i> <i>k</i>
<i>A</i> <i>A</i>
<i>B</i> <i>B</i>
<i>A</i> <i>B</i> <i>A</i> <i>B</i>
¹
b. Biến đổi căn thức bậc chẵn
0
AB
,
2
2
2
2 2
³
Đẳng thức sau thờng đợc sử dụng trong các phép biến đổi căn thức
0
A
, ³
<i>mn</i>
<i>m n</i> <i><sub>A</sub></i> <i><sub>A</sub></i>
c. Chú ý : Trong các biến đổi vừa nêu k , m , n là những số nguyên dơng
<i><b>II</b></i>
3
3
3
3 3
9
4
9
2
9
1
1
2
<i><b>Gi¶i :</b></i>
Đặt 3 2<i>a</i> thì a3 = 2 đẳng thức cần chứng minh là
3
2
3
9
1
1 <i>a</i> <i>a</i>
<i>a</i>
Ta cã 3 = 2 + 1 = a3<sub> + 1 = (a + 1)(a</sub>2<sub> - a + 1) .</sub>
1 = 2 - 1 = a2<sub> - 1 = (a - 1)(a</sub>2<sub> + a + 1) .</sub>
Biến đổi vế trái ta có :
3
3
2
3
2
3
2
3
3
3
3
3
3
2
1
1
1
)
1
(
3
3
1 <i>a</i> <i>a</i>
<i>a</i>
tøc lµ 3 3 3 3 3
9
4
9
2
9
1
1
2 (®pcm) .
2 <sub>)(</sub> <sub>)</sub>
(
2 <i>a</i> <i>b</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>b</i> <i>b</i> <i>a</i><i>b</i> <i>a</i> <i>b</i>
Ta cã : 2( <i><sub>a </sub></i>2 <i><sub>b</sub></i>2 -a)( <i><sub>a </sub></i>2 <i><sub>b</sub></i>2 -b) = 2a2 + b2 - (a + b) <i><sub>a </sub></i>2 <i><sub>b</sub></i>2 + ab
=(a2<sub> + 2ab + b</sub>2<sub> ) - 2(a + b) </sub> <i><sub>a </sub></i>2 <i><sub>b</sub></i>2 + (a2 + b2)
=(a + b)2 <sub> -2(a + b) </sub> <i><sub>a </sub></i>2 <i><sub>b</sub></i>2 + (a2 + b2)
=(a + b - <i><sub>a </sub></i>2 <i><sub>b</sub></i>2 )2
Vì a , b đều dương nên (a + b)2<sub> = a</sub>2<sub> + 2ab + b</sub>2<sub> > a</sub>2<sub> + b</sub>2
a + b > <i><sub>a </sub></i>2 <i><sub>b</sub></i>2
VËy: <sub>2</sub><sub>(</sub> <i><sub>a</sub></i>2 <i><sub>b</sub></i>2 <i><sub>a</sub></i><sub>)(</sub> <i><sub>a</sub></i>2 <i><sub>b</sub></i>2 <i><sub>b</sub></i><sub>)</sub> <i><sub>a</sub></i> <i><sub>b</sub></i> <i><sub>a</sub></i>2 <i><sub>b</sub></i>2
2
2
2
2 <i><sub>y</sub></i> <i><sub>x</sub></i> <i><sub>x</sub></i> <i><sub>y</sub></i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
.
2
)
2(x
2
)
(
)
(
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
<i>y</i>
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
<i>y</i>
Từ giả thiết ta có
x2<sub> y</sub>2<sub> nên </sub> <i><sub>x</sub></i>2 <i><sub>y</sub></i>2 <i><sub>x</sub></i>2 <i><sub>y</sub></i>2
<sub>. VËy </sub>
A2<sub> = 2(x</sub>2<sub> + y</sub>2<sub>) + 2(x</sub>2<sub> - y</sub>2<sub>) = 4x</sub>2
A = 2<i>x</i> <sub> (1)</sub>
Như vËy víi mäi số y mà x2<sub> y</sub>2<sub> thì số A không phơ thc vµo y vµ A = </sub>2 <i>x</i> <sub> .</sub>
Đặt <i><sub>z</sub></i> <i><sub>x</sub></i>2 <i><sub>y</sub></i>2
x2 z2 vËy :
2
2
2
2 <i><sub>y</sub></i> <i><sub>x</sub></i> <i><sub>x</sub></i> <i><sub>y</sub></i>
<i>x</i>
<i>x</i> = 2 <i>x</i> (2)
Từ (1) , (2) và cách đặt A suy ra :
2
2
2
2 <i><sub>y</sub></i> <i><sub>x</sub></i> <i><sub>x</sub></i> <i><sub>y</sub></i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
<i>S</i> 21 21 .
Chøng minh rằng với mọi số nguyên dơng m , n ( m > n) th×
Sm + n + Sm - n =SmSn .
thì x1x2 = 1
Vậy với mọi số nguyên dơng m , n ( m > n ) th×
Sm + n + Sm - n = x1m + n + x2m + n + x1m - n + x2m - n
= x1m + n + x2m + n + x1nx2n(x1m - n + x2m - n )
= x1m + n + x2m + n + x1mx2n + x1nx2m
= (x1m + x2m)(x1n + x2n) = Sm Sn
VËy : Sm + n + Sm - n =SmSn (đpcm) .
<i><b>III. </b></i>
1.Rút gọn biểu thức :
2
4
9
2
30
13
90
4
53
160
13
<i>B</i>
<i>A</i>
5
2
10
2
8
5
8
<i>C</i>
2
2
2
4
4
2
2
2
2
2
3
2
2
3
)
(
1
1
1
)
(
1
2. Tính giá trị cđa c¸c biĨu thøc sau:
3
6
6
3
6
6
<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>
<i>A</i> víi a ³ 3
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
100
1
99
1
1
1
4
1
3
1
1
1
3
1
2
1
1
1
2
2 3 2
<i>x</i> <i>x</i>
<i>D</i> Víi <sub></sub>
3 3 <sub>1</sub>
4
513
3. a. Cho
<i>x</i> <i>y</i> <i>y</i>
<i>x</i> . TÝnh E = x + y
b. Cho 3 <sub>3</sub>
1
2
1
1
2
<i>x</i> <sub> . TÝnh F = x</sub>3<sub> + 3x + 2 .</sub>
c. TÝnh tæng N = a1 + a2 + ...+ a99 . Víi :
,99
1,
n
,
1
)
1
(
1
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>a<sub>n</sub></i> <sub> .</sub>
4. a. Cho
1
2
2
2
1
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>A</i>
a.1) Tìm điều kiện của x để A có nghĩa .
a.2) Rút gọn A .
b. Cho
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>B</i>
<sub>2</sub> 1 <sub> : </sub>
<i>x</i>
b.1) Tìm điều kiện của x để B có nghĩa .
b.2) Rút gọn B .
c. Cho c¸c biĨu thøc
2
2
3
2
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>C</i> vµ
2
2
<i>D</i> .
c.1) Rót gän C vµ D .
c.2) Tìm các giá trị của x để C = D .
d. 1.
2
1
1
2
2
3
9a
3a
E
<i>Cho</i> Tìm a để E 1
5.Chứng minh đẳng thức :
a. 1
2
3
1
1
2
3
1
2
3
b. <sub>2</sub> 2 <sub>2</sub>2 1
1
1
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>a</i> <sub> víi a ³ 0 .</sub>
c. <i>a</i><i>b</i><i>c</i>2 <i>ac</i><i>bc</i> <i>a</i><i>b</i><i>c</i> 2 <i>ac</i><i>bc</i>
³
c
b
a
nÕu
c
b
a
nÕu
c
2
Víi a ,b , c là ba số dơng .
d.
2
a
1
-a
2
2
a
1
2
e. 3
27
847
6
27
847
6 3
3 <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> .
6. Chøng minh r»ng <sub>4</sub>1
2
2
2
2
2
2
. ( ë vÕ tr¸i tư cã n dấu căn , mẫu có n
-1 dấu căn .
7. a. Cho a , b , c , d , A , B , C , D là những số dơng và <i><sub>A</sub>a</i> <i><sub>B</sub>b</i> <i><sub>C</sub>c</i> <i><sub>D</sub>d</i> <sub> .Chứng minh </sub>
r»ng
)
)(
(<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i> <i>d</i> <i>A</i> <i>B</i> <i>C</i> <i>D</i>
<i>dD</i>
<i>cC</i>
<i>bB</i>
<i>aA</i>
b. Cho <i><sub>x</sub></i>2 <sub></sub>3 <i><sub>x</sub></i>4<i><sub>y</sub></i>2 <sub></sub> <i><sub>y</sub></i>2<sub></sub>3 <i><sub>x</sub></i>2<i><sub>y</sub></i>4 <sub></sub><i><sub>a</sub></i><sub>,</sub> <sub> :</sub>3 <sub>x</sub>2 <sub></sub>3 <i><sub>y</sub></i>2 <sub></sub>3 <i><sub>a</sub></i>2
minh
Chøng .
c. Cho 3 2 2 2 3 3 3
3
3
3
d. Chøng minh r»ng nÕu 3 <i><sub>a</sub></i><sub></sub>3 <i><sub>b</sub></i><sub></sub>3<i><sub>c</sub></i> <sub></sub>3 <i><sub>a</sub></i><sub></sub><i><sub>b</sub></i><sub></sub><i><sub>c</sub></i><sub> thì với mọi số nguyên dơng lẻ n , ta </sub>
đều có : <i>n<sub>a</sub></i><sub></sub><i>n<sub>b</sub></i><sub></sub><i>n</i> <i><sub>c</sub></i><sub></sub><i>n</i> <i><sub>a</sub></i><sub></sub><i><sub>b</sub></i><sub></sub><i><sub>c</sub></i><sub> . </sub>
8. a. Chứng minh rằng với
8
1
<i>a</i> thì số sau đây là một số nguyên :
3
3
3
1
8
3
1
3
1
8
3
1
<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>
<i>x</i> .
b. Chøng minh r»ng 3 3
27
125
9
3
27
125
9
3
<i>x</i> , lµ một số nguyên .
c. Cho A là một tập con của tập các số thực R thoả mÃn : A É Z ,
A
y
,
x
,
3
2 Ỵ<i>A</i> nÕu ẻ thì x + y và xy ẻ A . Chøng minh r»ng : 2 3Ỵ<i>A</i> .
9. a. Chøng minh rằng phơng trình x5 <sub>+ x +1 = 0 cã nghiƯm duy nhÊt lµ :</sub>
<sub></sub>
3 3
2
621
25
2
621
25
1
3
1
<i>x</i> <sub> .</sub>
b. Chøng minh r»ng x0 = 2 2 3 6 3 2 3 lµ mét nghiƯm cđa phơng trình :
x4<sub> - 16x</sub>2<sub> + 32 = 0 .</sub>
c. Chøng minh r»ng <i><sub>x</sub></i><sub></sub>3 <sub>9</sub><sub></sub><sub>4</sub> <sub>5</sub> <sub></sub>3 <sub>9</sub><sub></sub> <sub>4</sub> <sub>5</sub> <sub>là nghiệm của phơng trình x</sub>3<sub> - 3x -18 = </sub>
0 . Từ đó hãy tìm x .
10.a. Chứng minh mỗi số hạng của dÃy số a1 , a2 , ... , ak , ...víi
3
2
3
2
3
2 <i>n</i> <i>n</i>
<i>n</i>
<i>a</i> là một số nguyên .Tìm tất cả các giá trị của n để an chia
hÕt cho 3 .
b. Chøng minh rằng mỗi số hạng của dÃy số d1 , d2 , ... , dk , ... víi
2
2
5
3
2
5
3
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>d</i> là một số tự nhiên .Tìm tất cả các giá trị của n để dn là một số
chÝnh phơng .
<i><b>I.</b></i>
1.
10
<i>a. </i>
Phơng trình Ax + B = 0 .
Trong đó x là ẩn , A và B là những số thực hoặc biểu thức có chứa tham số , đợc gọi là
ph-ương trình bậc nhất một ẩn x .
b.
Nếu A ạ 0 thì phơng trình có nghiệm duy nhất là
<i>A</i>
<i>B</i>
<i>x</i> <sub> .</sub>
Nếu A = 0 và B = 0 thì tập nghiệm của phơng trình là R .
Nếu a = 0 và B ạ 0 thì phơng trình vô nghiệm .
Chú ý : Nếu A hoặc B là những biểu thức khá cồng kềnh hoặc chứa nhiều tham số thì phải
tinh ý xem phương trình đã cho có phải là dạng bậc nhất đối với ẩn hay không .
<i>c. </i>
55
4
56
3
57
2
58
1
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
(1) .
1 2 3 4
: (1) 1 1 1 1
58 57 56 55
59 59 59 59
58 57 56 55
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub><sub></sub> <sub></sub><sub></sub> <sub> </sub> <sub></sub>
<b>Gi¶i </b>
-59
x
0
59
x
0
55
1
56
1
57
1
Vậy phơng trình cã nghiƯm duy nhÊt lµ x = - 59 .
ạ
Vậy phơng trình (2) cã nghiƯm duy nhÊt lµ x = <i>a</i><i>b</i><i>c</i>
0
1
1
1
0
c
,
b
,
a
1
1
1
2 ạ ạ
<i>bc</i>
<i>ac</i>
<i>ab</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>ab</i>
<i>c</i>
<i>x</i>
<i>ac</i>
<i>b</i>
<i>x</i>
<i>bc</i>
<i>a</i>
<i>x</i>
và
với (3)
1 1 1 1 1 1 a
: (3) 2
bc a bc
1 1 1 1 1 1 1 1 1
bc b c a
<i>b</i> <i>c</i>
<i>x</i>
<i>ac ab</i> <i>b c</i> <i>ac ab</i>
<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
<i>x</i>
<i>ac ab</i> <i>c bc</i> <i>a ca</i> <i>b ab</i>
1 1 1
bc
1 1 1 1 1 1
( )
bc ab
1 1 1
( ) 0
ab
<i>a b c a b c a b c</i>
<i>x</i>
<i>ac ab</i> <i>bc</i> <i>ac</i> <i>ab</i>
<i>x</i> <i>a b c</i>
<i>ac ab</i> <i>ac bc</i>
<i>x</i> <i>a b c</i>
<i>ac bc</i>
<i>x a b c</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub>
0
1
1
1
i ạ
vớ (4)
2
a
ax2<sub> + bx + c = 0 ( a ¹ 0) (1) .</sub>
Trong đó a , b , c là những số thực đã cho , x là ẩn số .
<i>b. </i>
Biểu thức D = b2<sub> - 4ac đợc gọi là biệt thức ca phng trỡnh (1) .</sub>
Ta xét các trờng hợp :
D < 0 thì phơng trình (1) vô nghiệm .
D = 0 thì phơng trình (1) có một nghiệm kép :
x1 = x2 =
<i>a</i>
<i>b</i>
2
.
D > 0 thì phơng trình cã hai nghiƯm ph©n biƯt :
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>x</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>x</i>
2
;
2 2
1
D
D
<b>3. </b>
a
Đặc biệt khi f(x) = x2<sub> phương trình ax</sub>4<sub> + bx</sub>2 <sub> + c = 0 c gi l phng trỡnh trựng</sub>
phơng .
a.
at2<sub> + bt + c = 0 Sau khi tìm đợc t , tìm x theo t .</sub>
a.2
x4<sub> + 24x - 112 = 0 . (5)</sub>
Giải : Đặt t = x2<sub> 0 , ta cã</sub>
(5) t2<sub> + 24t -112 = 0 t = -28 (loại) hoặc t = 4 .</sub>
Vi t = 4 thì x = ± 2 . Vậy phương trình đã cho có hai nghiệm là : x = -2 và x =
2 .
<i>b. </i>
b.1
2
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>x</i> , đa về dạng phơng trình trïng ph¬ng Èn t .
b.2
(x + 1)4<sub> +(x + 5)</sub>4<sub> = 40 . (6)</sub>
Gi¶i : §Ỉt t = x + 3 , ta cã :
(6) (t - 2)4<sub> + (t + 2)</sub>4<sub> = 40 t</sub>4<sub> + 24t</sub>2<sub> -4 = 0</sub>
t =± 148 12
VËy x = ± 148 12 - 3
c.1
c.2
(x - 1)(x - 2)(x + 4)(x + 5) = 112 .(7)
2 <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
+)Nếu t = -11 th× x2<sub> +3x -7 = -11 x</sub>2<sub> +3x + 4 = 0 ,v« nghiƯm</sub>
+) NÕu t = 11 th× x2<sub> +3x -7 = 11 x</sub>2<sub> +3x -18 = 0 </sub>
x=-6 hoặc x=3
Vậy phơưng trình đã cho có hai nghiệm là x = -6 và x = 3 .
c.3
theo cách trên
(4x + 1)(12x - 1)(3x + 2)(x + 1) = 4 (8)
+) Với t = -3 th× 12x2<sub> + 11x + 3 = 0 , phơng trình này vô nghiệm.</sub>
+) Với t = 2 th× 12x2<sub> + 11x - 2 = 0 </sub>
Vậy phương trình đã cho có hai nghiệm
x1 =
24
217
11
<sub>vµ x</sub>
2 =
24
217
11
<i>d. </i>
2
2
<i>d</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
* Đặc biệt khi
Ta có phơng trình :
ax4 <sub> + bx</sub>3<sub> + cx</sub>2<sub> bx + d + a = 0 ,</sub>
Phương trình này thờng đợc gọi là phươngtrình bậc bốn có hệ số đối xng .
d.1
v t
<i>bx</i>
<i>d</i>
<i>x</i>
<i>t</i> , rồi đa về phơng trình bậc hai Èn t
d.2
2x4<sub> - 21x</sub>3<sub> + 74x</sub>2<sub> - 105x + 50x = 0 (9) .</sub>
<i><b>Gi¶i :</b></i>
Với x = 0 khơng phải là nghiệm của phương trình đã cho . Chia cả hai vế của
ph-ương trình (9) cho x2<sub> ta có : </sub>
2
2
2
2
2 2
2
2
1 1
25 5
2 21 74 0 .
5 25
t 10
9
10) 21 74 0 2 21 54 0 2
6
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>a</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>t</i>
<i>t</i> <i>t</i> <i>t</i>
<i>t</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
<b>Đặt t</b>
2
t có Vậy
(9) 2(t
+) Với
2
9
<i>t</i> th×
+) Víi t = 6 th×
Vậy phương trình đã cho có bốn nghiệm :
x =1 ; x = 2; x = 5 ;
2
5
<i>x</i>
4
<i>a.</i>
Trong đó a , b , c là những số thực đã cho , x là ẩn số .
<i>b.</i>
<i>c.</i>
Giải : Vì 2 + 5 + 2 - 9 = 0 nªn x0 = 1 là một nghiệm của phơng trình (10) .Ta
phân tích vế trái của (10) thành tích các nhân tử , trong đó có một nhân tử x
-1 , ta có :
(10) (2x3<sub> - 2x</sub>2<sub>) + (7x</sub>2<sub> -7x) + (9x - 9) = 0</sub>
2x2<sub>(x - 1) +7x(x - 1) + 9(x - 1) = 0</sub>
(x - 1)(2x2<sub> + 7x + 9) = 0 </sub>
VËy nghiệm của phơng trình (10) có nghiệm duy nhất x = 1 .
1. Giải các phơng trình :
a.
2001
4
2002
3
2003
2
2004
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
.
b. 3
)
1
( 2
2
2 <sub></sub>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i> .
c. 1
)
1
(
1
1
<i>x</i> .
d. 3 2 5
)
1
(
1
)
3
(
)
3
(
)
4
( 2
2
4
2
2
2
4
f. 2 0
1
3
)
1
(
2
<i>x</i> .
g. 0
9
84
126
36
1
36
126
84
9
9
84
126
36
2. Giải các phơng trình :
a. x4<sub> - 4x</sub>3<sub> + 3x</sub>2<sub> + 8x -10 = 0.</sub>
b. 2x4<sub> + 3x</sub>3<sub> - 16x</sub>2<sub> + 3x + 2 = 0.</sub>
c. x4<sub> - 2x</sub>3<sub> - 6x</sub>2<sub> +16x - 8 = 0.</sub>
d. x4<sub> + x</sub>2<sub> + 4x - 3 = 0 .</sub>
e. x4<sub> - 3x</sub>2<sub> - 10x - 4 = 0 .</sub>
f. x3<sub> + 7x</sub>2<sub> + 7x + 2 = 0 .</sub>
g. x3<sub> + x</sub>2<sub> + x = </sub>
3
1
.
h. (x + 1)(x + 3)(x + 5)(x + 7) = 9 .
i. (1 + x)2<sub> +(x + 2)</sub>3<sub> + (x + 3)</sub>4<sub> = 2 .</sub>
j. (1 + x)4<sub> = 2(1 + x</sub>4<sub>) .</sub>
k. (x + 3)4<sub> + (x + 5)</sub>4<sub> = 2 .</sub>
l. (x2<sub> + 3x - 4)</sub>2<sub> + 3(x</sub>2<sub> + 3x - 4) = x + 4 .</sub>
m. x4<sub> + (x - 1)(x</sub>2<sub> - 2x + 2) = 0 .</sub>
n. 2000(2001 - 2000x2<sub>)</sub>2<sub> = 2001 - x.</sub>
3. a. Tìm a sao cho phơng trình sau có nghiệm duy nhất và nghiệm đó dơng
2
3
2
2
3
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>x</i>
<i>ax</i>
.
b. Tìm m để phơng trình (3m -1)x + m = 2x + 1 có nghiệm với mọi giá trị của m .
c. Tìm m để phơng trình
1
2
1
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>m</i>
<i>x</i>
cã nghiƯm duy nhÊt .
<i>b. Tìm m để phơng trình (m</i>2<sub> - m)x = m - 1 có nghiệm duy nhất .</sub>
<i>c. Tìm a để phơng trình sau có nghiệm duy nhất :</i>
0
14
5
3
5
2
2
2
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>x</i>
<i>a</i>
<i>x</i> <sub> .</sub>
<i>d. Tìm tất cả số nguyên dơng p > 1 sao cho phơng trình sau có nghiệm duy nhất :</i>
0
1
1
1
1
2
3
<i>x</i>
<i>p</i>
<i>p</i>
<i>px</i>
<i>x</i> <sub> .</sub>
4. Giải phơng trình :
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>n</i>
1
1
1
1
1
1
1
1
1
<i><b>b. </b></i>
<i><b>I. </b></i>
<b>1.</b>
a.
nghiệm x1 , x2 thì
<i>a</i>
<i>c</i>
<i>x</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>x</i>
<i>x</i><sub>1</sub> <sub>2</sub> vµ x<sub>1</sub> <sub>2</sub> .
b.
Sx + P = 0 , trong đó S = a + b ; P = a b
c.
+ Cho phép nhẩm nghiệm trong những trờng hợp đơn giản .
+ Cho phép tính giá trị các biểu thức đối xứng của các nghiệm và dấu của các
nghiệm mà không cần giải phơng trình .
d.
lần lợt là a , b và c , d . Chøng minh r»ng :
(b - a)(b - c) = pq - 6
<i><b>Gi¶i :</b></i>
Theo hƯ thøc ViÐt ta cã :
Nên (b - a)(b - c) = b2<sub> - (a + c)b + ac = b</sub>2<sub> + (a +c)b + ac -2(a +c)b </sub>
= (b + a)(b + c) - 2(ab + bc) = (-p)(-q) - 2( 1+ 2) = pq - 6 .
VËy (b - a)(b - c) = pq - 6 .
1 ,
x2 . Chøng minh r»ng :
a. Ph¬ng tr×nh qx2<sub>+ px + m = 0 (2) cịng cã hai nghiƯm d¬ng x</sub>
3,x4
b. x1 + x2 + x3 + x4 4 .
a. Phơng trình (1) có hai nghiệm dơng x1 , x2 nên
21
1
2
1
1
2
1
21
1
2
1
1
1
Để ý rằng phơng trình (2) có D2 = p2 - 4mp = D1 0 nên phơng trình (2) có
hai nghiệm x3 , x4 .
Mặt khác <sub>2</sub> 0
<i>q</i>
<i>m</i>
<i>P</i> <sub> nên x</sub><sub>3 </sub><sub>và x</sub><sub>4</sub><sub> cùng dấu , vì </sub> <sub>2</sub> 0
<i>q</i>
<i>m</i>
<i>p</i>
<i>q</i>
<i>p</i>
<i>S</i> <sub> nên x</sub><sub>3 </sub><sub>và x</sub><sub>4</sub>
cùng dấu d¬ng .
b. Ta cã : x1 + x2 + x3 + x4 <i><sub>q</sub></i>
<i>p</i>
<i>m</i>
<i>p</i>
<sub> .</sub>
áp dụng bất đẳng thức Cauchy cho hai số dơng <i><sub>m</sub>p</i><i><sub>q</sub>p</i><sub> , ta có </sub>
<i>mq</i>
<i>p</i>
<i>mq</i>
<i>pm</i>
<i>m</i>
<i>p</i>
<i>mq</i>
<i>pm</i>
<i>m</i>
<i>p</i>
<i>q</i>
<i>p</i>
<i>m</i>
<i>p</i>
2
2 .
Mặt khác vì 2 4 0
1 ³
D <i>p</i> <i>mp</i> nªn p2 ³ 4mq 4 2 0
<i>q</i>
<i>m</i>
<i>q</i> <sub>, suy ra</sub> 2
mq
p
2
³ .
V× thÕ ³2 ³4 ,hay x<sub>1</sub><i>x</i><sub>2</sub><i>x</i><sub>3</sub> <i>x</i><sub>4</sub> 4
<i>mq</i>
<i>p</i>
<i>q</i>
<i>p</i>
<i>m</i>
<i>p</i>
.
Đẳng thức xảy ra khi vµ chØ khi
2.
<i>a. </i>
anxn + an-1xn-1 + ...+a1x + a0 = 0 , (an ¹ 0) .
Cã n nghiÖm x1 , x2 , ... , xn (các nghiệm không nhất thiết phân biệt ) thì ta cã hÖ
thøc ViÐt sau :
.
2
.
.
1
1 1 2 1
2
1
2
3
2
1
2
1
1
2
2
1
<i>k</i> <i>an</i>
<i>k</i>
<i>n</i>
<i>a</i>
<i>k</i>
<i>)</i>
<i>(</i>
<i>k</i>
<i>i</i>
<i>i</i>
<i>i</i>
<i>i</i>
<i>i</i>
<i>i</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>a</i>
<i>n</i>
<i>b</i>
.
2
.
.
2
1
1
2
1
2
2
1
1
.
1
1 1 2
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>k</i>
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>k</i> <i>i</i> <i>i</i> <i>ik</i>
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
Th× a1 , a2 , ... , an là các nghiệm của phơng trình :
xn<sub> - S</sub>
1xn-1+S2xn-2 - + (-1)kSkxn - k + ...+ (-1)Sn = 0 .
Chẳng hạn định lý Viét cho phơng trình bậc ba phát biểu nh sau :
Nếu : x1 , x2 , x3 là nghiệm của phơng trình bậc ba :
ax3<sub> + bx</sub>2<sub> + cx + d = 0 .</sub>
Th× :
.
.
.
<i>c. </i>
x3<sub> + px + q = 0 . p , q Ỵ R</sub>
Chøng minh r»ng x13 + x23 + x33 = 3x1x2x3 .
Theo hệ thức Viét cho phơng trình bËc ba ta cã x1 + x2 + x3 = 0 .
V× x13 + x23 + x33 - 3x1x2x3
= (x1 + x2 + x3)( x12 + x22 + x32 - x1x2 - x2x3 -x3x1) .
Nªn x13 + x23 + x33 - 3x1x2x3 = 0 .
Suy ra x13 + x23 + x33 = 3x1x2x3 .
1 ,
x2 , x3 của phơng trình có mối liên hệ x1 = x2 + x3
(3)
.
(2)
.
(1)
.
3
2
1
1
3
3
2
2
3
2
1
<i>r</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>q</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>p</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
Vì x1 = x2 + x3 nên tõ (1) suy ra x1 =
2
<i>p</i>
nh vËy th×
2
3
2
<i>p</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
Theo (2) th×
4
)
( <sub>2</sub> <sub>3</sub> 2
1
3
2
<i>p</i>
<i>q</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>q</i>
<i>x</i>
<i>x</i> . V× vËy x2 , x3 là hai nghiệm của phơng
trình :
0
4
2
2
2
<i>pX</i> <i>q</i> <i>p</i>
<i>X</i> .
Chú ý rằng phơng trình này có nghiệm khi và chỉ khi :
2
2
2
2
16
5
0
4
4
5
4
4
4 <i>q</i> <i>q</i> <i>p</i>
<i>p</i>
<i>p</i>
<i>q</i>
<i>p</i>
D .
Chẳng hạn khi p = 4 , q = 1 thì x2 , x3 lµ hai nghiƯm cđa pt :
X2<sub> + 2X - 3 = 0 .</sub>
Nên
<i><b>II</b></i>
1.Giả sử x1 , x2 là các nghiệm của phơng trình x2 + px - 1 = 0 với p là số nguyên lẻ . Chứng minh
rằng : với số tự nhiên n tuỳ ý , các số Sn= x1n + x2n vµ Sn+1= x1n+1 + x2n+1 lµ những số nguyên và
số nguyên tố cùng nhau .
2. Tìm tất cả các số tự nhiên m , n sao cho các nghiệm của phơng trình
x2<sub> - m(n + 1)x + m + n + 1 = 0 còng là số tự nhiên .</sub>
3. Cho x1 , x2 là các nghiệm của phơng trình x2 - 6x + 1 = 0 . Chøng minh r»ng : víi sè tù nhiên n
tuỳ ý số Sn= x1n + x2n là số nguyên và không là bội của 5 .
4. Chứng minh r»ng nÕu a1a2 ³ 2(b1 + b2) th× Ýt nhÊt một trong hai phơng trình sau có nghiệm : x2
+ a1x + b1 = 0 (1) vµ x2 + a2x + b2 = 0 (2) .
5. Chøng minh r»ng trong ba phơng trình sau đây có ít nhất một phơng tr×nh cã nghiƯm :
x2<sub> + 2ax + bc = 0</sub> <sub>(1)</sub>
x2<sub> + 2bx + ca = 0</sub> <sub>(2)</sub>
x2<sub> + 2cx + ab = 0</sub> <sub>(3)</sub>
6. Cho x1 , x2 là hai nghiệm của phơng trình x2 - ax + 1 = 0 .
a. H·y tÝnh S7 = x17 + x27 theo a .
b. Tìm đa thức bËc 7 cã hƯ sè nguyªn nhËn 7 7
2
5
a lµ nghiƯm .
7. Ch a , b lµ hai số dơng . Biết rằng phơng trình x3<sub> - x</sub>2<sub> + 3ax - b = 0 cã ba nghiƯm (kh«ng nhÊt</sub>
thiÕt ph©n biƯt ) . Chøng minh r»ng <sub>3</sub> 27 28
3
³
<i>b</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
.
8. Cho a , b , c là độ dài ba cạnh của một tam giác , a > b ³ c . Xác định tất cả các giá trị x > 0
sao cho a + x , b + x , c + x , là độ dài ba cạnh của một tam giác vuông .
9. Chứng minh rằng : nếu phơng trình x2<sub> + px + q = 0 cã mét nghiƯm gÊp k lÇn một nghiệm của</sub>
phơng trình x2<sub> + mx + n = 0 thì các hệ số m , n , p , q tho¶ m·n hƯ thøc (q - k</sub>2<sub>n)</sub>2<sub> - k(p - km)</sub>
(knp - qm) = 0 .
10. Chứng minh rằng điều kiện cần và đủ để phơng trình ax2<sub> + bx + c = 0 (ac ạ 0) có hai nghiệm</sub>
trong đó có một nghiệm gấp k lần nghiệm kia (k ạ 1) là kb2<sub>= (k + 1)</sub>2<sub>ac.</sub>
11. Trong một cặp nghiệm của phơng trình x2<sub> - yx</sub>2<sub> - y + 8x + 7 = 0 , h·y t×m cặp nghiệm (x , y)</sub>
mà y có giá trị lớn nhất .
12. Với giá trị nguyên nào của a , b thì phơng trình x2<sub> + ax - b = 0 có hai nghiệm phân biệt x</sub>
1 , x2
thoả mÃn -2 < x1 < -1 vµ 1 < x2 < 2 .
13. Chøng minh r»ng nÕu a , b , c là những số nguyên lẻ thì phơng trình ax2<sub> +bx +c=0 không có</sub>
nghiệm hữu tỷ .
14. Cho <i>p abc</i> là một số nguyên tố có ba chữ số . Chứng minh rằng phơng trình
ax2<sub> + bx + c = 0 không có nghiệm hữu tỷ .</sub>
15. Cho phơng tr×nh ax2<sub> - bx + b = 0 (ab > 0) có các nghiệm là x</sub>
1 , x2 . Chứng minh rằng tồn tại
các số a1 , a2 ẻ { -1 , 1 } sao cho :
0
2
1
2
1
2
1
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
a
a .
16. Cho phơng trình ax3<sub> + bx</sub>2<sub> + cx + d = 0 (a ạ 0) có ba nghiệm dơng là x</sub>
1 , x2 , x3 . Chøng minh
r»ng : x17 + x27 + x37 <sub>5</sub>
2
3
<i>81a</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
³ .
17. Chøng minh r»ng víi mọi số thực a , phơng trình bậc ba x3<sub> - x</sub>2<sub> + 18ax - 2a = 0 kh«ng thĨ có</sub>
ba nghiệm dơng phân biệt .
18 . Giải phơng trình bËc ba x3<sub> + px</sub>2<sub> + qx + r = 0 biết rằng giữa các nghiệm x</sub>
1 , x2 ,x3 cđa nã cã
mèi liªn hƯ x12 = x2x3 .
20
chia khoảng và phơng pháp hàm số .
Nếu
2
1
<i>x</i> thì 2x-1 2<i>x</i> 1; 2x1 2<i>x</i>1<sub> .</sub>
(1) 2x - 1 + 2x + 1 = 4 4x = 4 x = 1 , thoả mÃn đk
NÕu
2
1
2
1
<i>x</i> th× 2x-1 1 2<i>x</i>; 2x1 2<i>x</i>1<sub> .</sub>
(1) 1 - 2x + 2x + 1 = 4 0x = 2 , v«nghiƯm .
NÕu
2
1
<i>x</i> th× 2x-11 2<i>x</i>; 2x12<i>x</i> 1 .
(1) 1 - 2x - 2x - 1 = 4 -4x = 4 x= -1, thoả mãn đk
Vậy phơng trình đã cho có hai nghiệm là x = -1 và x = 1 .
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <sub> (1) .</sub>
Vậy phơng trình (1) có bèn nghiƯm :
4
13
3
;
6
22
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
Đặt t = x2<sub> - 5x + 5 ta có : </sub><sub>(</sub><sub>3</sub><sub>)</sub><sub></sub> <i><sub>t</sub></i> <sub></sub><sub></sub><sub>2</sub><i><sub>t</sub></i><sub></sub> <sub>1</sub><sub>.</sub>
Vì vế trái không âm nên vế phải cũng không âm , tức là -2t - 1 ³ 0 hay .
2
1
<i>t</i>
<i>t</i>
VËy (3) -t = -2t -1 t= -1 , thoả mÃn điều kiện
2
1
<i>t</i> .
Do ú <sub></sub>
3
2
Vậy phơng trình có hai nghiệm x = 2 vµ x = 3 .
.
4
3
3
2
2
1
-x
.
1
1
x
d.
.
3
3
x
2
c.
.
0
6
3x
-2
b.
.
0
3
2
1
.
1
1
2
1
-x
b.
.
3
1
2
.
<sub>2</sub> <sub>1</sub> 2 1
)
(
)
(
)
(
)
(
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <i>k</i>
<i>k</i> <i><sub>f</sub></i> <i><sub>x</sub></i> <i><sub>g</sub></i> <i><sub>x</sub></i> <i><sub>f</sub></i> <i><sub>x</sub></i> <i><sub>g</sub></i> <i><sub>x</sub></i>
(Trong c¸c biểu thức trên , k là số nguyên dơng )
nghĩa , rồi biến đổi để đa về dạng cơ bản .
Vế phải không âm vì vế trái khơng âm do đó x 0 (**) .
a. x2<sub> - 88x + 336 = 0 </sub>
(**)
(*)
84
x
(**)
(*)
4
và
mÃn
thoả
không
và
mÃn
Vậy phơng trình có nghiệm duy là x = 4 .
bậc chẵn hai vế của phơng trình khi hai của phơng trình không âm .
Điều kiện để các căn thức ở phơng trình (2) có nghĩa x ³ -1 (*) .
(2) 2(<i>x</i>1)(<i>x</i>3) (<i>x</i>1)<i>x</i>1) 2(<i>x</i>1) (2’) .
x = -1 lµ nghiệm của phơng trình (2) .
Nếu x ạ -1 tức là x + 1 > 0 thì :
(2) <sub></sub> 2(<i>x</i><sub></sub>3) <sub></sub> <i>x</i><sub></sub> 1<sub></sub>2 <i>x</i><sub></sub>1 (2").
Điều kiện để các căn thức ở phơng trình (2”) có nghĩa x ³ 1 (**)
)
'
(2"
1
)
1
)(
x = 1 là nghiệm của phơng trình (2) .
Nếu x ạ 1 tức là x > 1 th× :
1
x
7
25
-x
0
25
7x
Vậy phơng trình đã cho có hai nghiệm x = -1 và x = 1 .
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
Ta có x = -2 là một nghiệm của phơng trình .
Nếu x < -2 thì
nên 3 1 3 2 3 3 0
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> .
NÕu x > -2 thì
nên 3 1 3 2 3 3 0
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> .
Vậy phơng trình đã cho có một nghiệm duy nhất là x = -2 .
trình vô tỷ .
3
2
.
Khi x ³ <sub>3</sub>2 thì hàm số f(x) = 4<i>x</i>1 3<i>x</i> 2 đồng biến và f(2) =5 nên phơng trình
(4’) có nghiệm duy nhất là x = 2 , đây cũng là nghiệm duy nhất của phơng trình đã
cho .
trình đại số hoặc hệ phơng trình đại số đơn giản và dễ giải hơn .
<i>x</i> <i>x</i> (5) .
Đặt <i><sub>u</sub></i><sub></sub>4 <sub>97</sub><sub></sub> <i><sub>x</sub></i><sub>, </sub><sub> v</sub><sub></sub>4 <i><sub>x</sub></i><sub></sub><sub>15</sub><sub> th× u ³ 0 , v ³ 0 , u</sub>4<sub> + v</sub>4<sub> = 82 .</sub>
Tõ (1) v = 4 - u,thay v = 4 - u vµo (2) ta cã : u4<sub>+(4 - u)</sub>4<sub>=82 (2)</sub>
Đặt t = u - 2 ta cã :
(2’) (t + 2)4<sub> + (t - 2)</sub>4<sub> = 82</sub>
t4<sub> + 24t</sub>2<sub> - 25 = 0 t</sub>2<sub> = 1 </sub>
1. Với giá trị nào của x thì mỗi đẳng thức sau đây là đúng :
2
1
2
1
-2x
x
.
1
1
2. Giải các phơng trình sau :
2
4
1 5
. 8
2
3
. x 2
8
<i>a</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>b</i> <i>x</i>
2 3
. x 2 4 3 4
. x(x 1) ( 2) ( 3
<i>c</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>d</i> <i>x x</i> <i>x x</i>
<i>x</i>
<i>k</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>g</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>f</i>
<i>x</i>
<i>e</i>
<i>n</i>
2 x 2 x 2 x 2 3x
x
3. Giải các phơng trình sau :
2 5 2 5
. x 2 x-1 x 2 x-1 1
. x 3 4 x-1 x 8 6 x-1 1
. ( x 1 ) ( x 1 ) 123
. x-1 3 2 ( 1)( 3) 4 2
. x 1 4 9 0
<i>a</i> <i>x</i>
<i>b</i>
<i>c</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>d</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>e</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
2
3 2 3 2
4 2
. 2x 3 1 3 2 2 5 3 16
. x 1 2 3
. 1- x 1
1
. x-2 2003 2004 ( )
2
<i>f</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>g</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>h</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>k</i> <i>y</i> <i>z</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>z</i>
<i>q</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>p</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>n</i>
<i>z</i>
<i>y</i>
<i>m</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>l</i>
4. Giải và biện luận phơng trình :
.
0
và p
số
tham
là
p
x
f.
.
số
tham
là
c
,
b
,
a
e.
.
sè
tham
4
1
a
0
vµ
sè
tham
lµ
a
x
c.
.
sè
tham
lµ
a
(x
b.
.
sè
tham
2
n
2
2
,
1
2
2
,
,
4
3
x
1
x
d.
.
,
16
1
16
1
2
,
6
5
)
6
5
,
x
a
2
2
2
2
2
2
<i>p</i>
<i>px</i>
<i>p</i>
<i>p</i>
<i>px</i>
<i>c</i>
<i>x</i>
<i>b</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>x</i>
<i>a</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>ax</i>
<i>a</i>
<i>ax</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>a</i>
<i>n</i>
<i>n</i>
a.
b.
hệ .
c.
d.
2
2
(I).
ta có :
56
NÕu S = 5 thì P = 6 nên x , y là cá nghiệm của phơng trình :
2)
;
3(
)
;
(
)3
;
NÕu S = -10 th× P = 21 nên x , y là cá nghiệm của phơng trình :
Vậy hệ phơng trình có bốn nghiƯm :
(x ; y) Ỵ {(2 ; 3) ; (3 ; 2) ; (-7 ; -3) ; (-3 ; -7)}.
a.
b.
hƯ .
c.
<i>(x - y)f(x , y) = 0 hc f(x , y) = 0 .</i>
d.
Trừ từng vế phơng trình (1) cho phơng trình (2) ta có :
x3<sub> - y</sub>3<sub> = 2(y - x) (x - y)(x</sub>2<sub> + xy + y</sub>2<sub> + 2) = 0 </sub>
x - y = 0 x = y
( v× x2<sub> + xy + y</sub>2<sub> + 2 = </sub> <sub>2</sub> <sub>0</sub>
4
3
2
2
2
<i>y</i> <i>y</i>
<i>x</i> với mọi giá trị x , y ) .
Thay y = x vµo phơng trình (1) ta có :
x3<sub> - 2x + 1 = 0 (x - 1)(x</sub>2<sub> + x - 1) = 0 </sub>
Vậy hệ phơng trình đã cho có ba nghiệm :
(x ; y)
Đa thức hai biến x , y có dạng :
P(x , y) = anxn + an-1xn-1y + an-2xn-2y2 + ... + a2x2yn-2 + a1xyn-1 +a0yn-1 , trong đó nlà số tự
nhiên , a0 , a1 , ... , an là những số thực không đồng thời bằng không , đợc gọi là đa thức
đẳng cấp bậc n .
a.
<i>Trong đó f1(x , y) và f2(x , y) là hai đa thức đẳng cấp cùng bậc ; g1(x,y) và g2(x , y) là hai đa</i>
thức đẳng cấp cùng bậc .
Ta thờng gặp hệ phơng trình vế trái đẳng cấp bậc hai dạng :
và hệ phơng trình vế trái đẳng cấp bậc ba dng :
Trờng hỵp y = 0 ta xÐt trùc tiÕp .
Nếu y ạ 0 thì ta đặt ẩn phụ <i>t <sub>y</sub>x</i><sub> ta nhận đợc một hệ phơng trình mới (ẩn t</sub>
và y ) tơng đối đơn giản hơn và dễ giải hơn .
Ta khử y và giải phơng trình ẩn t , rồi tìm y và x theo t đã biết .
và giải tơng tự cách
trên .
b.
NÕu y = 0 th× tõ (1) suy ra x2<sub> = 9 , cßn tõ (2) suy ra x</sub>2<sub> = 0 , vậy trong </sub>
tr-ờng hợp này vô nghiệm .
Nếu y ạ 0 đặt x = ty , thay vào phơng trình (2) ta có :
y2<sub>(2t</sub>2<sub> - 13t + 15) = 0 2t</sub>2<sub> - 13t + 15 = 0 </sub>
2
3
5
<i>t</i>
<i>t</i>
o NÕu t = 5 th× x = 5y thay vào phơng trình (1) ta có :
2
2
2
2
2
1
2
<i>y</i> khi đó
2
2
5
2
2
5
x
<i>x</i>
o NÕu t = <sub>2</sub>3 thì x =
2
y , thay vào phơng tr×nh (1) ta cã :
2
2
4
2
<i>y</i>
<i>y</i>
<i>y</i> khi đó
3
3
x
<i>x</i>
(x ; y)
Ỵ ; 3;2; 3; 2
2
2
;
2
2
5
;
2
2
;
2
2
5
.
a.
3
1
(a + b + c + d) .
LÊy ph¬ng trình này trừ vế theo vế cho phơng trình thứ nhÊt
x =
3
1
(-2a + b + c + d) .
Tơng tự ta tính đợc
y =
3
1
(a -2 b + c + d) .
z =
3
1
(a + b - 2c + d) .
u =
3
1
(a + b + c - 2d) .
b.
Với a , b , c không đồng thời bằng không và a + b + c ạ 0 .
Céng vế theo vế cả ba phơng trình , rồi chia cho a + b + c ¹ 0 ta cã :
X + Y + Z = 0 .
Thay Z = -(X + Y) vào hai phơng trình đầu của hệ trên ta có :
Nhân hai vế của phơng trình đầu với (a - c) và hai vế của phơng tr×nh thø hai víi (b - c) ,
råi céng vÕ theo vÕ ta cã :
( a - c)2<sub> + (b - a)(b - c) X = 0 (1).</sub>
Mµ : ( a - c)2<sub> + (b - a)(b - c) = a</sub>2<sub> + b</sub>2<sub> + c</sub>2<sub> - ab - ac - bc</sub>
=
2
1 2 2 2
<i>b</i> <i>b</i> <i>c</i> <i>c</i> <i>a</i>
<i>a</i> .
Nªn (1) X = 0 .
Tính tốn tơng tự thì Y = 0 , suy ra Z = 0 . Vậy hệ phơng trình đã cho có nghiệm duy
nhất : x = y = z = 1 .
biết a + b ¹ 0 , b + c ¹ 0 , c + a ¹
0 .
biÕt a + b + c ¹ 0 .
2
Xác định a để tích xy đạt giá trị nhỏ nhất , tìm giá trị nhỏ nhất đó .
a) Giải hệ với m = -2 .
b) Tìm tất cả các giá trị của m để hệ có nghiệm (x , y) với x < 0 và y < 0 .
bằng 2 .
2
3 2
3
2
2 2 2 2
2
2
1
x 7
2 1
) )
1
2 1 <sub>x</sub> <sub>3</sub>
xy x y 19
10
) d)
4 x 84
x 4 65
) )
x xy y 2 ( 1)( 1) 18
x 3
)
3
<i>x</i>
<i>x</i> <i>y</i> <i>y</i> <i>y</i>
<i>a</i> <i>b</i>
<i>y</i> <i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i> <i>y</i>
<i>c</i>
<i>x y</i> <i>y xy</i>
<i>xy y</i> <i>x</i> <i>y</i>
<i>f</i> <i>g</i>
<i>x</i> <i>y</i>
<i>y x</i>
<i>h</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>y</i>
<sub></sub> <sub></sub>
3
3
2 2 2 2
2 2 2 2
x 7 3
)
7 3
3x 2 11 2y(x ) 3
) )
x 2 3 17 ( ) 10
<i>x</i> <i>y</i>
<i>i</i>
<i>y</i> <i>y</i> <i>x</i>
<i>xy y</i> <i>y</i> <i>x</i>
<i>k</i> <i>l</i>
<i>xy</i> <i>y</i> <i>x x</i> <i>y</i> <i>y</i>
a) HƯ kh«ng cã nghiƯm thùc nÕu (b - 1)2<sub> - 4ac < 0 .</sub>
b) HÖ cã mét nghiÖm duy nhÊt nÕu (b - 1)2<sub> - 4ac = 0 .</sub>
c) HƯ cã h¬n mét nghiƯm thùc nÕu (b - 1)2<sub> - 4ac > 0 .</sub>
a. Cho hƯ ph¬ng trình :
Có một nghiệm (x , y , z) thoả mÃn
điều kiên x2<sub> + y</sub>2<sub> + z</sub>2<sub> < 10 HÃy tÝnh</sub>
: S = x5<sub> + y</sub>5<sub> + z</sub>5
b. Cho ba số a , b , c đôi một khác
nhau , (x , y , z) là một nghiệm
của hệ phơng trình :
H·y tÝnh : P = x3<sub> + y</sub>3<sub> + z</sub>3
x 4 4
x 7
) )
( ) 2 3 4
1
(x y) 1 5
xy
x 3 1
) )
3 3 13 1
1 9
y
x-3y 4
x
) )
3 4
<i>xy y</i>
<i>y</i>
<i>m</i> <i>n</i>
<i>xy x y</i> <i>y</i> <i>xy</i>
<i>xy y</i>
<i>p</i> <i>q</i>
<i>x</i> <i>xy</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>y</i>
<i>x y</i>
<i>r</i> <i>s</i>
<i>x</i>
<i>y</i> <i>x</i>
<i>y</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
3 3 3
3 3 3
1 3
2x
y
1 3
2y
x
x 3 8 5x 3 6 2
) )
3 8 3 2 8 3
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i> <i>y</i> <i>y</i> <i>xy</i>
<i>t</i> <i>v</i>
<i>y</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>xy</i>
<sub></sub> <sub></sub>
( a1 , a2 , a3 , a4 là bốn số khác
nhau cho trớc )
2
2
1 2 3
2 3 4
n 1 2
3 3 2
3 3 2
3 3 2
3 2 2
3 2 2
3 2
2
2
)
2
2
2x 5 3 0
2x 5 3 0
)
...
2x 5 3 0
x ( ) 14
) ( ) 21
z ( ) 7
x ( 3 3) 3
) y ( 3 3) 3
z (
<i>x</i> <i>x y</i>
<i>y</i> <i>y z</i>
<i>a</i>
<i>z</i> <i>z t</i>
<i>t</i> <i>t x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>b</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i> <i>x y z</i> <i>xyz</i>
<i>c</i> <i>y</i> <i>z</i> <i>y z x</i> <i>xyz</i>
<i>x</i> <i>z x y</i> <i>xyz</i>
<i>y</i> <i>y</i> <i>y</i>
<i>d</i> <i>z</i> <i>z</i> <i>z</i>
<i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
1 2
2
2 3
3
2001 2002
2002
2002 1
<i>z</i> <i>z</i> <i>z</i>
3 2
3 2
3 2
x 9 27 27 0
) y 9 27 27 0
z 9 27 27 0
<i>y</i> <i>y</i>
<i>e</i> <i>z</i> <i>z</i>
<i>x</i> <i>x</i>
x(x y z) a-yz
) y(x y z) b-zx ,(a , b , c 0
z(x y z) c-xy
<i>m</i>
64
.
(1)
7
1
7
1
7
1
7
1 <i>y</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>Ta cã hµm sè f(x) =</i>
<i>x</i>
<i>x</i>1 7 đồng biến trên đoạn -1 ; 7
Nªn tõ (1) suy ra x = y . VËy hƯ ph¬ng trình trở thành :
<i>x</i>
<i>x</i>1 7 = 4
Mt khỏc ỏp dụng bất đẳng thức bunhiacơpxki ta có :
<i>x</i>1 7 <i>x</i> 4 .
Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi x + 1 = 7 - x x = 3 .
Vậy hệ phơng trình đã cho có nghiệm duy nhất là ( x ; y) = (3 ; 3).
Khi đó <i><sub>x</sub></i><sub></sub>4 <i><sub>y</sub></i><sub></sub><sub>1</sub> ³ 1, dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi x = y = 1 . thử lại ta có x = y = 1
là nghiệm của hệ đã cho .Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất (x ; y) = (1 ; 1) .
a) Tỡm tt c cỏc giá trị của m để hệ có nghiệm .
b) Giải hệ phương trình khi m = 9 .
§iỊu kiƯn
a) Từ hệ đã cho ta có :
1 2 2
Hệ phương trình
đã cho trở thành :
<i>m</i>
<i>x</i>
<i>x</i>1 2 (1).
<i>Vì hàm số f(x) = </i> <i>x</i>1 <i>x</i> 2 đồng biến trên 2 ; +Ơ) nên giá trị nhỏ nhất của hàm
<i>sè nµy b»ng f(2) = </i> 3<sub> . Vì vậy phơng trình (1) cã nghiƯm khi vµ chØ khi </sub> <i>m</i><sub> ³</sub>
3 hay m ³ 3 .
<i>b) m = 9 th× f(3) = 3 = </i> 9 nên với m = 9 yhì hƯ cã nghiƯm duy nhÊt lµ (x ; y)
= (3 ; 3) .
thì hệ đã cho trở thành
VËy u , v là hai nghiệm của phơng trình : X2<sub> - 6X + 8 = 0 .Suy ra (u ; v) = (2 ; 4) </sub>
hoặc (u ; v) = (4 ; 2) . Vì vậy (x ; y) = (8 ;64) hoặc (x ; y) = (64 ; 8) .
Hệ phương trình đã cho có hai nghiệm :
(x ; y) = (8 ;64) vµ (x ; y) = (64 ; 8) .
a)
b)
cã nghiệm .
Giải bất phơng trình: 2
1
1
1
<i>x</i>
<i>x</i>
.
Điều kiện x ạ 1.
Bt phng trỡnh ó cho tơng đơng với hệ bất phơng trình sau:
Ta cã :
67
Vậy mghiệm của bất phơng trình đã cho là :
3
Gi¶i bÊt phơng trình : (x2<sub> + 4x + 10)</sub>2<sub> - 7(x</sub>2<sub> + 4x + 11) + 7 < 0 .</sub>
Đặt y = x2<sub> + 4x + 10 , ta cã bất phơng trình :</sub>
y2<sub> - 7(y+1) < 0 y(y - 7) < 0</sub>
0 < y < 7 0 < x2<sub> + 4x +10 < 7 (1)</sub>
V× x2<sub> + 4x +10 = (x + 2)</sub>2<sub> + 6 6 với mọi giá trị của x nên :</sub>
(1) x2<sub> + 4x +10 < 7 x</sub>2<sub> + 4x +3 < 0 -3 < x < -1 .</sub>
Vậy nghiệm của bất phơng trình là : -3 < x < -1 .
Với những giá trị thực nào của x thì bất phương trình nào sau đây được
nghiệm đúng
9
2
)
2
1
1
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
.
Điều kiện để bất phương trình có nghĩa :
Ta cã : (1 1 2 )
)
2
1
(
1
)
2
1
1
(
2
2
1
1
2
<i>x</i>
<i>x</i>
Nªn : <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
2
1
2
2
2
)
2
1
1
(
8
45
49
)
2
1
(
4
7
2
1
2
9
2
2
1
2
2
2
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
Kết hợp với (1) ta có nghiệm của bất phương trình đã cho là :
Giải hệ bất phơng trình :
2
2
(I)
Vậy nghiệm của hệ bất phơng trình là : 1<i>x</i>2
Giải hệ bất phơng trình :
2
3
2
Ta cã : (1) -4 < x < -1 .
Mặt khác : x3<sub> + 3x</sub>2<sub> - 9x -10 = (x</sub>2<sub> +5x + 4)(x - 2) - 3(x + 1) + 1 .</sub>
Víi mäi x Ỵ (-4 ; -1) th× (x2<sub> +5x + 4)(x - 2) - 3(x + 1) + 1 > 0 , tøc lµ víi mäi x</sub>
ẻ (-4 ; -1) đều thoả mãn bất phơng trình (2) .
Vậy nghiệm của hệ bất phương trình đã cho : -4 < x < -1 .
1. Giải các bất phơng trình sau :
2
10
3
x
)
3
4
x
)
1
4
4
5
x
2. Gi¶i hƯ bất phơng trình :
3. Xỏc nh tt c cỏc s thực x thoả mãn bất phương trình 3 <i>x</i> <i>x</i>1<sub>2</sub>1<sub> .</sub>
4. Gọi u là nghiệm dơng của bất phơng trình x2<sub> - 2px - q</sub>2<sub> > 0 và gọi v là nghiệm của</sub>
bất phơng trình x2<sub> - 2px - q</sub>2<sub> < 0 Chøng minh r»ng : </sub>
u + v > p + q .
1.kiến thức cơ bản
A B A - B ³ 0
Chú ý các hằng đẳng thức :
a2<sub> + 2ab + b</sub>2<sub> = (a + b)</sub>2<sub> ³ 0 .</sub>
a2<sub> + b</sub>2<sub> + c</sub>2<sub> + 2ab + 2ac + 2bc = (a + b + c)</sub>2<sub> ³ 0 .</sub>
<i>y</i>
<i>x</i>
<i>xy</i>
<i>y</i>
<i>c</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
<i>xy</i>
<i>y</i>
<i>b</i>
a) XÐt hiÖu 2 0
4
1
4
4
4
4
x2 2 2 2 2
³
<i>y</i> <i>xy</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>xy</i> <i>x</i> <i>y</i>
VËy <i>y</i> ³<i>xy</i>
4
x
2
2 <sub> , dÊu “ = xảy ra khi và chỉ khi 2x = y .</sub>
2
1
2
2
2
2
2
2x
2
1
)
(
1
x
b)
2
2
2
2
VËy x2<i>y</i>21³<i>xy</i><i>x</i><i>y</i> .
0
4
3
2
y)
-(x
)
(
)
(
)
(
)
(
)
VËy <sub> x</sub>4 <i>y</i>4 <i>xy</i>3 <i>x</i>3<i>y</i>
³
.
XÐt hiƯu : y - x = (a + c)(b + d) - (a + b)(c + d)
= ab + bc + ad + cd - ac - bc - ad - bd
= b(a - d) - c(a - d)
= (a - d)(b - c) > 0 (v× a < b < c < d) .
Suy ra : y > x .
T¬ng tù xÐt hiƯu : z - y = (a + d)(b + c) - (a + c)(b + d)
= (a - b)(c - d) > 0
Suy ra : z > y .
VËy x < y < z .
<i>ca</i>
<i>bc</i>
<i>ab</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
2 2
2
3 .
(V× abc = 1 và a3<sub> > 36 nên a > 0) .</sub>
Vậy : <i>a</i> <i>b</i>2<i>c</i>2 <i>ab</i><i>bc</i><i>ca</i>
2
3 .
0 x 1 x2<sub> x ( v× x -x</sub>2<sub> = x(1 - x) ³ 0)</sub>
Chøng minh r»ng a2 <sub>+ b</sub>2<sub> + c</sub>2<sub> + 2abc < 2 </sub>
NÕu a ³ 1 th× b + c > a ³ 1 a + b + c > 2 , v« lý !
VËy 0 < a < 1 .
T¬ng tù 0 < b < 1 ; 0 < c < 1 .
Ta cã :(1 - a)(1 - b)(1 - c) = 1- a - b - c + ab + ac + bc -abc > 0
ab + ac + bc = 2 -
2
1
( a2<sub> + b</sub>2<sub> + c</sub>2<sub>)</sub> <sub>(2)</sub>
Tõ (1) vµ (2) suy ra :
abc < 2 -
2
1
( a2<sub> + b</sub>2<sub> + c</sub>2<sub>) a</sub>2 <sub>+ b</sub>2<sub> + c</sub>2<sub> + 2abc < 2 </sub>
(1 - a)(1 - b)(1 - c)(1 - d) > 1 - a - b - c - d .
Ta cã (1 - a)(1 - b) = 1 - a - b + ab > 1 - a - b (1) .
V× 1 - c > 0 nªn :
(1 - a)(1 - b)(1 - c) > (1 - a - b)(1 - c) (2) .
(1 - a - b)(1 - c) = 1 - a - b - c + c(a + b) > 1 - a - b - c (3) .
Tõ (2) vµ (3) suy ra : (1 - a)(1 - b)(1 - c) > 1 - a - b - c .
>1 - a - b - c - d + d(a + b + c) > 1 - a - b - c - d.
( v× d(a + b + c) > 0)
VËy : (1 - a)(1 - b)(1 - c)(1 - d) > 1 - a - b - c - d .
5 .
Vì a + b + c = 3 nªn Ýt nhÊt mét trong ba số a , b , c không nhỏ hơn 1 , giả sử a
1.
Vì 1 a 2 nªn (a - 1)(a - 2) = a2<sub> - 3a + 2 0 a(3 -a) ³2</sub>
Suy ra : ab + bc + ca = a(b + c) + bc = a(3 - a) + bc ³ 2 .
VËy a2<sub> + b</sub>2<sub> + c</sub>2<sub> = (a + b + c)</sub>2 <sub>- 2(ab + bc + ac)</sub> <sub>(1)</sub>
= 9 - 2(ab + bc + ac) 5 ( theo (1))
VËy : a2<sub> + b</sub>2<sub> + c</sub>2<sub> 5 .</sub>
Ta bin đổi bất đẳng thức cần chứng minh tương đương với bất đẳng
thức đúng hoặc bất đẳng thức đã được chứng minh .
³
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>ab</i>
<i>c</i>
<i>ca</i>
<i>b</i>
<i>bc</i>
<i>a</i> 1 1 1
2 <sub> .</sub>
<i>a</i> 1 1 1
2
VËy <i>c</i>(<i>a</i> <i>c</i>) <i>c</i>(<i>b</i> <i>c</i>) <i>ab</i>
thì chỉ cần sử dụng các phép biến đổi hệ quả .
a(1 - b) + b(1 - c) + c(1 - a) 1.
Ta cã 0 (1 - a)(1- b)(1 - c) = 1 - a - b - c + ab + bc + ca - abc
1 ³ a + b + c - ab - bc - ca + abc ³ a + b + c - ab - bc - ca
Mµ a + b + c - ab - bc - ca = a(1 - b) + b(1 - c) + c(1 - b) .
VËy a(1 - b) + b(1 - c) + c(1 - a) 1 .
Nu mt bt ng thc cú cha nhng biểu thức có dạng tương tự
nhau thì ta có thể chứng minh bất đẳng thức đó bằng cách đánh giá
một biểu thức đại diện .
3
2
2
3
2
2
3
2
2
3 <i><sub>a</sub></i> <i><sub>b</sub></i> <i><sub>c</sub></i>
<i>a</i>
<i>ca</i>
<i>c</i>
<i>c</i>
<i>c</i>
<i>bc</i>
<i>b</i>
<i>b</i>
<i>b</i>
<i>ab</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
³
Các số hạng vế trái tương tự nhau nên ta có thể nghĩ đến phương pháp đánh giá đại diện
một số hạng . Ta cần chứng minh :
(1)
3
2
2
2
3 <i><sub>a</sub></i> <i><sub>b</sub></i>
<i>b</i>
<i>ab</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
³
Ta cã (1) 3a3<sub> ³ (2a - b)(a</sub>2<sub> +ab + b</sub>2<sub>)</sub>
a3<sub> + b</sub>3<sub> -a</sub>2<sub>b -ab</sub>2<sub> ³ 0</sub>
(a + b)(a2<sub> - ab + b</sub>2<sub>) - ab(a + b) ³ 0</sub>
(a + b)(a2<sub> - 2ab + b</sub>2<sub>) ³ 0</sub>
(a + b)(a - b)2<sub> ³ 0 </sub>
Bất đẳng thức cuối luôn đúng với a , b dương nên bất đẳng thức (1) đúng , dấu “ =” xảy
Tư¬ng tù ta còng cã :
(2)
3
2
2
2
3 <i><sub>b</sub></i> <i><sub>c</sub></i>
<i>c</i>
<i>bc</i>
<i>b</i>
<i>b</i>
³
(3)
3
2
2
2
3 <i><sub>c</sub></i> <i><sub>a</sub></i>
<i>a</i>
<i>ca</i>
<i>c</i>
<i>c</i>
³
Céng (1) , (2) , (3) theo tõng vÕ ta cã :
3
2
2
3
2
2
3
2
2
3 <i><sub>a</sub></i> <i><sub>b</sub></i> <i><sub>c</sub></i>
<i>a</i>
<i>ca</i>
<i>c</i>
<i>c</i>
<i>c</i>
<i>bc</i>
<i>b</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
³
.
Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi a = b = c .
1.kiến thức cơ bản
)
0
,
(
4
a + 2b + c ³ 4(1 - a)(1 - b)(1 - c) .
b) Cho x , y > 0 vµ x + y - z = 1 . Chøng minh r»ng :
x + y ³ 16xyz
c) Cho a , b , c > 0 . Chøng minh r»ng :
2
1
1
1
1
1
1
1 <i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
<i>a</i>
<i>c</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
d) Hai sè dơng a , b thoả mÃn ab > a + b . Chøng minh r»ng :
a + b > 4
e) Cho a , b , c là độ dài ba cạnh của tam giác có chu vi 2p . Chứng minh
rằng :
<i>a</i> <i>p</i> <i>b</i> <i>p</i> <i>c</i> <i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
<i>p</i>
1
1
1
2
1
1
1
f) Cho 4 sè d¬ng a , b , c , d . Chøng minh r»ng :
2
³
<i>a</i> <i>b</i>
<i>d</i>
<i>d</i>
<i>a</i>
<i>c</i>
<i>d</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
g) Cho hai số dơng a , b và a + b = 1. Chøng minh r»ng :
6
1
1
2
2 ³
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>ab</i>
a) áp dụng bất đẳng thức 4xy (x + y)2<sub> ta có :</sub>
4(1 - a)(1 - b)(1 - c) = 4(b + c)(1 - c)(1 - b)
(1 + b)2<sub> (1 - b) (1 + b)(1 - b)</sub>2<sub> 1 + b = a + 2 b + c </sub>
VËy a + 2b + c ³ 4(1 - a)(1 - b)(1 - c) .
DÊu “ = “ x¶y ra khi vµ chØ khi
2
1
,
0
,
2
1
<i>b</i> <i>c</i>
<i>a</i> .
b) áp dụng bất đẳng thức 4xy (x + y)2<sub> ta cú :</sub>
16xyz 4z(y + x)2
Mặt khác (2z + 1)2<sub> ³ 0 4z</sub>2<sub> + 4z + 1³ 0 4z(z + 1) 1</sub>
4z(x + y) 1 4z(x + y)2<sub> x +y</sub>
VËy x + y ³ 16xyz .
c) Ta cã :
( ) (1)
4
1
1
1
1
)
(
4
1
4
2
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>ab</i>
<i>ab</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
T¬ng tù :
(2)
)
(
4
1
1
1
1 <i><sub>b</sub></i> <i><sub>c</sub></i>
<i>c</i>
<i>b</i>
(3)
)
(
Céng vÕ theo vÕ (1) , (2) ,(3) ta cã :
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1 <i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
<i>a</i>
<i>c</i>
<i>c</i>
d) Tõ
Mµ ³2 <i>a</i><i>b</i>4
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
.
e) áp dụng bất đẳng thức 1 1 4 ( , 0)
³
<i>x</i> <i>y</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i> ta cã :
;
4
2
4
1
1
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>p</i>
<i>b</i>
<i>p</i>
<i>a</i>
<i>p</i> ³
;
4
2
<i>p</i> ³
;
4
2
4
1
1
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>c</i>
<i>p</i>
<i>a</i>
<i>p</i>
<i>c</i>
<i>p</i> ³
f) áp dụng bất đẳng thức <i><sub>xy</sub></i>1 ³<sub>(</sub><i><sub>x</sub></i><sub></sub>4<i><sub>y</sub></i><sub>)</sub>2 (<i>x</i>,<i>y</i>0) ta có :
(2)
)
(
4
)
)(
(
)
(
)
(
(1)
)
LÊy (1) céng (2) vÕ theo vế ta có :
2
2
2
2
2
)
(
4
<i>d</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>cd</i>
<i>ab</i>
<i>bc</i>
<i>ad</i>
<i>d</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
Mặt khác ta có :
(a - c)2<sub> + (b - d)</sub>2 <sub>³ 0 a</sub>2<sub> + b</sub>2<sub> + c</sub>2<sub> + d</sub>2<sub> - 2ac - 2bd ³ 0</sub>
4(a2<sub> + b</sub>2<sub> + c</sub>2<sub> + d</sub>2<sub> + ad +bc+ab+cd)³(a + b + c + d)</sub>2
)
(
4
2
2
2
2
2
³
<i>d</i>
VËy : ³2
<i>a</i> <i>b</i>
g) áp dụng bất đẳng thức 4ab (a + b)2<sub> ta có :</sub>
4
1
4
1
³
áp dụng bất đẳng thức 1 1 4 ( , 0)
³
<i>x</i> <i>y</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i> ta cã :
6
)
(
4
2
1
2
1
2
1
1
1
2
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>ab</i> .
1.kiến thức cơ bản
Gi s cn chng minh mt khẳng định “ A “ là đúng . Ta giả sử ngợc
lại là khẳng định “A” không đúng rồi dùng phép suy luận lôgic để suy
ra điều vô lý . Thế thì khẳng định “A” đúng .
thøc sau lµ sai :
( <i>b</i> <i>b</i> <i>c</i> <i>c</i> <i>a</i>
<i>a</i>
Giả sử cả ba đẳng thức đều đúng , nhân các vế tơng ứng của ba bất đẳng thức ta có :
abc(1 - a )(1 - b)(1 - c) >
64
1
(1) .
<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>
<i>a</i>
<i>a</i> .
4
1
2
1
4
1
)
1
(
2
2
<i>b</i> <i>b</i> <i>b</i>
<i>b</i>
<i>b</i> .
4
1
2
1
4
1
)
1
(
2
2
<i>c</i> <i>c</i> <i>c</i>
<i>c</i>
<i>c</i> .
Nªn :
64
1
)
1
(
)
1
(
)
1
( <i>a</i> <i>b</i> <i>b</i> <i>c</i> <i>c</i>
<i>a</i>
VËy : abc(1 - a )(1 - b)(1 - c) =
64
1
)
1
(
)
1
(
)
1
( <i>a</i> <i>b</i> <i>b</i> <i>c</i> <i>c</i>
<i>a</i> .
Điều này mâu thuẩn với (1) , mâu thuẩn này chứng tỏ có ít nhất một trong ba bất đẳng thức
đã cho là sai .
<i>a , b trong ba sè |f(0)| , |f(1)| , |f(-1)| cã ít nhất một số lớn hơn hay bằng </i>
2
1
.
<i>Giả sử ba số |f(0)| , |f(1)| , |f(-1)| đều nhỏ hơn </i>
2
1
, tøc lµ
(1)
<i>f</i> <i>b</i>
(3)
2
1
1
)
1
(
2
1
(2)
2
1
1
Céng c¸c vÕ tơng ứng của (2) và (3) ta có :
2
1
2
1
1<i>b</i> <i>b</i>
<i>Mâu thuẩn với (1) , mâu thuẩn này chứng tá trong ba sè |f(0)| , |f(1)| , |f(-1)| cã Ýt</i>
nhÊt mét sè lín h¬n hay b»ng
2
1
.
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>c</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
b
a
1
, và thi
2
1
<i>a</i>
<i>c</i>
<i>c</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>b</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
.
b) Cho 4 sè dư¬ng a , b , c , d . Chứng minh rằng :
, không là số nguyên .
a) Ta cã
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>c</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
1 .
Tư¬ng tù :
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>b</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
Cộng các vế của bất đẳng thức trên ta có :
2
1
b) Ta có
<i>d</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>d</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>d</i>
<i>c</i>
Tơng tự :
<i>d</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>d</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>d</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>d</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
Cng v theo vế các bất đẳng thức trên ta có :
3
2
<i>b</i>
2
a.2
3
5
1
2
1
1
1
2
2
2 <i><sub>n</sub></i>
b) Cho d·y sè
<i>n</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>a</i> <i><sub>n</sub></i> 1
2
1
1
,
,
2
1
,
1 <sub>2</sub>
1 .Chøng minh r»ng
2
1
2
1
1
2
2
2
2
1
<i>a</i> víi mäi n > 1 .
c) Cho d·y sè
1
2
1
5
1
3
1
1
,
,
3
1
,
1 <sub>2</sub>
1
<i>a</i> <i><sub>n</sub></i> . Chøng minh r»ng :
2
)
1
2
(
1
3
1
1
2
2
2
2
1
<i>a</i> .
a) a.1 Víi k > 1 ta cã :
<i>k</i>
<i>k</i>
<i>k</i>
<i>k</i>
<i>k</i>
1
1
1
)
1
(
2 <sub></sub> <sub></sub> do đó :
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>n</i>
1
2
1
1
1
3
1
2
1
2
1
1
1
1
2
1
1
1
2
2
2
2 .
a.2 Víi k > 1 ta cã :
)
1
2
)(
1
2
(
<i>k</i> do đó
2 <i><sub>k</sub></i> <i><sub>k</sub></i>
<i>k</i>
Suy ra :
3
5
3
2
1
1
2
1
3
1
2
1
2 <i><sub>n</sub></i> .
b) Víi k ³ 2 ta cã :
<i>k</i>
<i>k</i>
<i>k</i> <i>ka</i> <i>a</i>
<i>ka</i> 2 1
1
1
<sub> (v× a</sub><sub>k</sub><sub> > a</sub><sub>k - 1</sub><sub>) </sub>
<i>k</i>
<i>k</i>
<i>k</i> <i>a</i> <i>a</i>
<i>ka</i>
1
1
1
1
2
(V×
<i>k</i>
<i>a</i>
<i>a<sub>k</sub></i> <i><sub>k</sub></i><sub></sub><sub>1</sub> 1 ) .
Do đó :
2
1
2
1
1
1
1
1
1
VËy : 1 2
2
1
1
2
2
2
2
1
<i>a</i> víi mäi n > 1 .
c) Ta cã : ;
1
2
1
1
1
<i><sub>k</sub></i> <i><sub>k</sub></i> <i><sub>k</sub></i>
<i>k</i> <i>a</i> <i>a</i>
<i>k</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>k</i>
<i>k</i>
<i>k</i>
<i>k</i>
<i>k</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>k</i>
<i>a</i>
<i>k</i>
1
1
)
1
2
(
1
)
1
2
(
1
1
1
1
1
2
.
Do đó :
2
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
VËy : 2
)
1
2
(
1
3
1
1
2
2
2
2
1
<i>n</i>
<i>a</i>
<i>a</i> .
Ni dung phng phỏp qui np chứng minh một bất đẳng thức phụ thuộc
vào số tự nhiên n ³ n0 nh sau :
Với số tự nhiên n = n0 thì bất đẳng thức đúng .
Mỗi khi bất đẳng đó đúng với số tự nhiên n = k ³ n0 ta chứng minh
đợc nó cũng đúng với n = k + 1 .
Khi đó bất đẳng thức đã cho đúng với mọi số tự nhiên n ³ n0 .
2
1
4
1
<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>
<i>a</i>
<i>n</i>
căn
dấu
(1) .
Đặt <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub><sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub><sub></sub>
căn
dấu
<i>n</i>
<i>n</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>
<i>x</i> <sub>, n nguyên dơng thì </sub>
<i>n</i>
<i>n</i> <i>a</i> <i>x</i>
<i>x</i> 1
Víi n = 1 th×
2
1
4
1
2
4
1
<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>
<i>x</i> , vậy bất đẳng thức đúng với n
= 1 .
Gi¶ sư
2
1
4
1
<i>a</i>
<i>xn</i> , n là số nguyên dương nào đó ta cần chứng
minh
2
1
4
1
1
<i>a</i>
<i>xn</i> .
ThËt vËy
2
1
1
4
2
<i>xn</i> <i>n</i>
VËy
2
1
4
1
<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>
<i>a</i>
<i>n</i>
, với mọi số nguyên dơng n
với mọi số nguyên dơng n thì <sub>2</sub> <sub>2</sub>
Với n = 1 thì
2
2
1
1
1
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
2
2
<i>k</i>
<i>k</i>
<i>k</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
Ta sẽ chứng minh bất đẳng thức (1) cũng đúng với n = k +1 , tức là phải chứng
minh :
2
2
1
1
1
<i>a</i><i>b</i> <i>k</i> <i>ak</i> <i>bk</i> <sub> .</sub>
V× a + b ³ 0 nªn
2
2
2
2
2
1
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>a</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i>
Do đó cần chứng minh
)
)(
(
2
2
2
1
1
<i>k</i>
<i>k</i>
<i>k</i>
<i>k</i>
<i>k</i>
<i>k</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
Vì a , b có vai trị nh nhau nên có thể giả thiết a ³ b , mặt khác từ a + b ³ 0
a ³ -b a ³ | b | do đó ak<sub> - b</sub>k<sub> ³ 0 . </sub>
Vậy bất đẳng thức (2) đã đợc chứng minh .
Vậy :
2
2
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<sub> đúng với mọi số nguyên dương n . </sub>
Cho tam thức bËc hai :
<i>f(x) = ax</i>2<sub> + bx + c , a ạ 0 .</sub>
<i> f(x) có nghiệm khi và chØ khi D = b</i>2<sub> - 4ac ³ 0 .</sub>
NÕu D = b2<i><sub> - 4ac < 0 th× a.f(x) > 0 với mọi giá trị của x .</sub></i>
Nếu D = b2<i><sub> - 4ac 0 th× a.f(x) ³ 0 với mọi giá trị của x .</sub></i>
Chøng minh r»ng :
3
8
;
;
3
8 <i><sub>x</sub></i> <i><sub>y</sub></i> <i><sub>z</sub></i>
Ta cã :
Tõ (1) vµ (2) suy ra :
8 - z2<sub> = (x + y)</sub>2<sub> - 2xy = (x + y)</sub>2<sub> - 8 + 2z(x + y)</sub>
(x + y)2<sub> + 2z(x + y) + z</sub>2<sub> = 16 </sub>
x + y + z2<sub> = 4</sub>2
x + y + z = ± 4 .
NÕu x + y + z = - 4 th× x + y = - z - 4 , tõ (2) suy ra
xy = 4 + z(4 + z) = ( z + 2)2<sub> .</sub>
X2<sub> + (4 + z) X + (z + 2)</sub>2<sub> = 0 . </sub>
Ta ph¶i cã D = (4 + z)2<sub> - 4(z + 2) = -z(3z + 8) ³ 0 </sub>
(3)
0
3
8
<i>z</i> .
NÕu x + y + z = 4 th× x + y = 4 - z , tõ (2) suy ra
xy = 4 - z(4 - z) = ( z - 2)2<sub> .</sub>
Vậy x , y là nghiệm của phơng trình
X2<sub> - (4 - z) x + (z - 2)</sub>2<sub> = 0 . </sub>
Ta ph¶i cã D = (4 - z)2<sub> - 4(z - 2) = z(8 - 3z) ³ 0 </sub>
(4)
3
8
0
<i>z</i> .
Tõ (3) , (4) ta cã :
3
8
3
8
<i>z</i>
Vì vai trò x , y , z như nhau nªn ta cã <sub>3</sub>8<i>x</i>;<i>y</i>;<i>z</i> <sub>3</sub>8<sub>.</sub>
(x + y)2<sub> - xy + 1 </sub><sub>³</sub><sub>(</sub><i><sub>x </sub><sub>y</sub></i><sub>)</sub> <sub>3</sub>
0
1
3
)
3
(
3
3 2 2
2
2
³
³
<i>xy</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i>
<i>x</i>
Vế trái của bất đẳng thức trên là một tam thức bậc hai đối với x nó có hệ số của x2
b»ng 1 vµ
D 3 2 4 2 3 1 3 12 0,
VËy <i>x</i>2(<i>y</i> 3)<i>x</i><i>y</i>2 <i>y</i> 310,<i>x</i>;<i>y</i>ẻ<i>R</i>
Tức là : (x + y)2<sub> - xy + 1 </sub><sub>³</sub><sub>(</sub><i><sub>x </sub><sub>y</sub></i><sub>)</sub> <sub>3</sub><sub> .</sub>
1. Cho ba sè thùc x , y , z bÊt kú . H·y chøng minh :
x2<sub> + y</sub>2<sub> + z</sub>2<sub> ³ | xy + yz + zx| .</sub>
2. Cho ba sè dư¬ng a , b , c kh¸c 0 . Chøng minh r»ng :
<i>a</i>
<i>c</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
³
<sub>2</sub>
2
2
2
2
2
.
3. Cho ba số a , b , c trong đó ít nhất hai số khác nhau . Đẳng thức
sau đúng hay sai :
a2<sub> + b</sub>2<sub> + c</sub>2<sub> = | ab + bc + ca | ?.</sub>
4. Cho ba số a , b , c bất kỳ . Chứng minh rằng trong ba bất đẳng
thøc :
2
;
2
;
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2 <i><sub>b</sub></i> <i>b</i> <i>c</i> <i><sub>b</sub></i> <i><sub>c</sub></i> <i>c</i> <i>a</i> <i><sub>c</sub></i> <i><sub>a</sub></i> <i>a</i> <i>b</i>
<i>a</i> ³ ³ ³ . có ít nhất một bất đẳng thức đúng .
5. Chøng minh r»ng víi n là số nguyên dơng bất kỳ thì
A = 1 1,65
3
1
2
1
1
1
2
2
2
2 <i><sub>n</sub></i> .
6. Chứng minh rằng nếu a , b , c là độ dài ba cạnh của một tam giác
th× biĨu thøc
P = a2<sub>b + b</sub>2<sub>c + c</sub>2<sub>a + a</sub>2<sub>c + c</sub>2<sub>b + b</sub>2<sub>a - a</sub>3<sub> - b</sub>3<sub> - c</sub>3<sub> - 2abc lu«n luôn là số dơng .</sub>
7. Vi ba s dng a , b , c bất kỳ , hãy chứng minh các bất đẳng
thøc sau :
.
2
2
8. Chøng minh r»ng nÕu x , y , z ³ 0 th× :
x(x - y)(x - z) + y(y - x)(y - z) + z(z - x)(z - y) ³ 0 .
9. Cho a , b , c Ỵ 0 ; 2 cã tỉng a + b + c = 3 . Chøng minh r»ng :
a2<sub> + b</sub>2<sub> + c</sub>2<sub> 5 .</sub>
10. Cho a , b , c > 1 vµ abc = 1 . Chøng minh r»ng :
1
5
5
5
5
5
5
<i>a</i> <i>c</i> <i>ac</i>
<i>ac</i>
<i>bc</i>
11. Cho a , b , c > 0 . Chøng minh r»ng
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>ca</i>
<i>c</i>
<i>a</i>
<i>c</i>
<i>bc</i>
<i>b</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>ab</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
12. Cho a , b , c tho¶ m·n :
. Chøng minh r»ng ba sè a ,
b , c d¬ng .
13. Chøng minh r»ng nếu x , y nguyên dơng thì một trong hai bÊt
đẳng thức sau là sai :
5
1
1
<i>y</i>
<i>x</i>
<i>xy</i> vµ <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
³
2 2
1
1
5
1
)
<i>x</i> .
14.Chøng minh r»ng với mọi số nguyên dơng n thì : 1 1 3
<i>n</i>
<i>n</i> .
15.Chứng minh rằng nếu phơng trình 2x2<sub> + (x + a)</sub>2<sub> + (x + b)</sub>2<sub> = c cã nghiƯm th× : 4c</sub>2<sub> ³ 3(a</sub>2<sub> + b</sub>2<sub>)</sub>
- ab .
16.Cho x , y lµ hai sè thùc víi x , y > 2 . Chøng minh r»ng :
x4<sub> - x</sub>3<sub>y + x</sub>2<sub>y</sub>2<sub> - xy</sub>3<sub> + y</sub>4<sub> > x</sub>2<sub> + y</sub>2<sub> .</sub>
17. Chøng minh r»ng : 4a8<sub> - 2a</sub>7<sub> + a</sub>6<sub> - 3a</sub>4<sub> + a</sub>2<sub> - a + 1 > 0 , víi mäi a Ỵ R .</sub>
18. Cho ba sè thùc a , b , c , d tho¶ m·n 0 a , b , c , d 1 . Chøng minh r»ng :
3
1
1
1
1
<i>abc</i>
<i>d</i>
<i>dab</i>
<i>c</i>
<i>cda</i>
<i>b</i>
<i>bcd</i>
<i>a</i>
.
19.Cho k > 0 vµ ba sè thùc x , y , z sao cho :
20.Cho ba số a , b , c 1 .Chứng minh rằng ít nhất một trong các bất đẳng thức sau là đúng
a) a(ab + c) 1 .
b) (2 - a)(2 - a)b + 1 1 .
21.cho ba sè a , b , c là các dơng
a) Nu a + b + c ³ 3 thì có bất đẳng thức sau không : 1113
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>a</i> .
b) Nếu a + b + c 3 thì có bất đẳng thức sau không : 111³3
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>a</i> .
22.
a) Cho a2001<sub> + b</sub>2001<sub> > a</sub>2000<sub> + b</sub>2000 <sub>. Chøng minh r»ng : a</sub>2002<sub> + b</sub>2002<sub> ³ a</sub>2001<sub> + b</sub>2001<sub> .</sub>
b) Cho a1 , a2 , ... , an ; b1 , b2 , ... , bn ; c1 , c2, ... , cn là các số dơng và
Chøng minh r»ng : { 1 1 1, 2 2 1, , } <sub>3</sub>
<i>n</i>
<i>ABC</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>a</i> <i><sub>n</sub></i> <i><sub>n</sub></i> <i><sub>n</sub></i> .
23.Chứng minh rằng với mọi số nguyên dơng n thì :
2
)
1
(
1
2
3
1
2
1
<i>n</i> .
24.Chøng minh r»ng víi mäi a , b , c , d d¬ng ta cã :
a) 1 2
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>c</i>
<i>a</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
b) 1 2
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>d</i>
<i>d</i>
<i>a</i>
<i>d</i>
<i>c</i>
<i>c</i>
<i>d</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>b</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
c) 1 3
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>d</i>
<i>a</i>
<i>d</i>
<i>a</i>
<i>d</i>
<i>c</i>
25.Chøng minh r»ng víi mäi sè tù nhiªn n , n ³ 1 th× :
)!
1
(
)
1
(
3
2 2
<i>n</i> <i>n</i> <i>n</i> <sub> .</sub>
26.Cho ba số dơng a , b , c thoả mÃn abc = 1 . Chøng minh r»ng :
1
1
1
1
1
1
1
<i>a</i> <i>b</i> <i>b</i> <i>c</i> <i>c</i> <i>a</i> .
27.Cho a , b , c là ba số dơng thoả mÃn :
Chứng minh: a <1< b <3 < c <4 .
28.Cho a,b,c, d dơng .Chứng minh rằng không thể đồng thời xảy ra ba bất đẳng thức :
a + b < c + d .
(a + b)(c + d) < ab + cd .
(a + b)cd < (c + d)ab .
29. Cho ba sè thùc bÊt kú x , y , z . Chøng minh r»ng :
a) (x - y)2<sub> + (y - z)</sub>2<sub> + (z - x)</sub>2<sub> 3(x</sub>2<sub> + y</sub>2<sub> + z</sub>2<sub>) .</sub>
b) NÕu m lµ sè nhá nhÊt trong ba sè (x - y)2<sub> , (y - z)</sub>2<sub> , (z - x)</sub>2<sub> th× </sub>
2
2
2
2 <i><sub>y</sub></i> <i><sub>z</sub></i>
<i>x</i>
<i>m</i> .
30. Cho x , y , z là các số thực đều lớn hơn -1 và thoả mãn :
x3<sub>+ y</sub>3<sub>+ z</sub>3<sub> ³ x</sub>2<sub>+ y</sub>2<sub>+ z</sub>2<sub> . Chøng minh r»ng : x</sub>5<sub> + y</sub>5<sub> + z</sub>5<sub> ³ x</sub>2<sub> + y</sub>2<sub> + z</sub>2<sub> .</sub>
31.Cho c¸c sè thùc x , y , z tho¶ m·n : x y z . Chøng minh r»ng
xy4<sub> + yz</sub>4<sub> + zx</sub>4<sub> ³ yx</sub>4<sub> + zy</sub>4<sub> + xz</sub>4<sub> .</sub>
32. Cho a , b , c Ỵ 0 ; 1 . Chøng minh r»ng : a + b2<sub> + c</sub>3<sub> - ab - bc - ca 1 .</sub>
33. Cho x , y , z Ỵ 0 ; 2 . Chøng minh r»ng :
2(x + y + z) - (xy + yz + zx) 4 .
34.Cho a , b , c > 0 tho¶ m·n a + b + c = 1 . Chøng minh r»ng :
6(ab + bc + ca) + a(b - c)2<sub> + b(c - a)</sub>2<sub> + c(a - b)</sub>2<sub> 2 .</sub>
35.Cho x + y + z = 0 vµ x , y , z Î -1 ; 1 . Chøng minh r»ng :
x2<sub> + y</sub>4<sub> + z</sub>6<sub> 2 . </sub>
0
7
<i>n</i>
<i>m</i>
. Th× :
<i>mn</i>
<i>n</i>
<i>m</i> 1
7 .
1.Bt ng thc Cauchy
Cho n số không âm a1 , a2 , ... , an . Ta cã : <i>n</i> <i>n</i> <i>aa</i> <i>a<sub>n</sub></i>
<i>n</i>
<i>a</i>
1 <sub> . </sub>
Dấu “ = “ xảy ra khi và chỉ khi a1 = a2 = . . . = an . Bất đẳng thức Cauchy
còn đợc gọi là bất đẳng thức về trung bình cộng và trung bình nhân .
.
z
y
x
Dấu bằng xảy ra khi nào .
a) áp dụng bất đẳng thức Cauchy cho hai số dơng <i><sub>y</sub>x</i> và
<i>x</i>
<i>y</i>
ta có
2
2
y
x
³
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
, dấu = xảy ra khi và chỉ khi <i><sub>x</sub>y</i>
y
x
hay x = y
b) áp dụng bất đẳng thức Cauchy ta có :
(2)
2
(1)
1
2
1
1
2
1
1
<i>xy</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
<i>xy</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
<i>y</i>
Nhân các vế tơng ứng của (1) và (2) thì đợc :
2 1 2 4 (3)
1
1
³
<i>xy</i>
<i>xy</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i> .
Vì x + y > 0 nên (3) tơng đơng :
y
x
4
y
1
x
1
³
<sub> , dấu = xảy ra khi và chỉ khi x = y .</sub>
c) áp dụng bất đẳng thức Cauchy ta có :
(5)
3
(4)
1
3
1
1
1
3
Nhân các vế tơng ứng của (4) và (5) thì đợc :
84
3 1 3 9 (6)
1
1
1 <sub>3</sub>
3
³
<i>xyz</i>
<i>xyz</i>
<i>z</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
<i>z</i>
<i>y</i>
<i>x</i> .
Vì x + y + z > 0 nên (6) tơng đơng :
z
y
x
9
1
y
1
x
1
³
<i>z</i> , dÊu “ = “ x¶y ra khi vµ chØ khi z=y=z
<i>z</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
<i>z</i>
<i>z</i>
<i>y</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
1 2 2 2 .
a) Ta cã 2x 1 + x2
2
1
1
<i>x</i> <sub> . </sub>
Dấu = xảy ra khi và chØ khi x2<sub> + 1 = 2x x =1 .</sub>
T¬ng tù ta cã : <sub>2</sub>1
1 2
<i>y</i>
<i>y</i>
;
2
1
1 2
<i>z</i>
<i>z</i>
.
Do đó :
2
3
1
1
1 2 2 2
DÊu “ = “ x¶y ra khi vµ chØ khi x = y = z = 1 .
b) áp dụng kết quả ví dụ 1c) ta cã :
1 1 1 9
1
1
1
1
1
1
³
<i>x</i> <i>y</i> <i>z</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>z</i> .
DÊu “ = “ x¶y ra khi vµ chØ khi 1 +x = 1 +y = 1 +z x =y=z .
V× vËy : <i><sub>x</sub></i> <i><sub>y</sub></i> <i><sub>z</sub></i> <i><sub>x</sub></i> <i><sub>y</sub></i> <i><sub>z</sub></i>
³
3
9
1
1
1
1
1
1
.
Mµ 3 + x + y + z 6 nªn :
2
3
1
1
1
1
1
1
2
3
6
9
3
9
³
³
<i>x</i> <i>y</i> <i>z</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>z</i> .
DÊu “ = xảy ra khi và chỉ khi x = y = z vµ x + y + z = 3 tøc lµ khi x = y = z = 1
2
1
1
1
1
1
1
<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i> , thì abc 8
1
.
<i>a</i> ³ ³
1 1 1
1
1
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
.
áp dụng bất đẳng thức Cauchy ta có :
)
1
)(
1
(
2
1 <i>b</i> <i>c</i>
<i>bc</i>
<i>c</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>b</i>
³
, dÊu “ = “ x¶y ra khi vµ chØ khi :
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>c</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>b</i>
1
1
VËy :
<i>a</i> ³
(1)
Chøng minh t¬ng tù ta cã :
)
1
)(
1
(
2
1
1
<i>c</i>
<i>a</i>
<i>ac</i>
<i>b</i> ³
(2)
)
1
)(
1
(
2
1
1
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>ab</i>
<i>c</i> ³
(3)
)
1
)(
1
)(
1
(
8
)
1
<i>a</i> ³
.
Vì a , b , c dơng nên suy ra abc
8
1
, dÊu “ = “ xảy ra khi và chỉ khi a = b = c =
2
1
.
Víi hai bé n sè (a1 , a2 , . . . , an) vµ (b1 , b2 , . . . , bn) bÊt kú , ta
lu«n cã
(a1b1 + a2b2 + ... + anbn)2 (a12 + a22 + ...+an2) (b12 + b22 + ...+bn2) .
DÊu “ = “ x¶y ra khi và chỉ khi tồn tại k sao cho
ai = kbi (*) víi mäi i = 1 , 2 , ... , n .
(nếu bi ạ 0 với mọi i thì (*) đợc viết thành
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
2
2
³
<i>a</i>
<i>c</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>c</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
2
2
áp dụng bất đẳng thức Bunhiacơpki ta có :
1 1 1 1 1 1 (1)
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
<i>a</i>
<i>c</i>
<i>c</i>
Mặt khác , áp dụng bất đẳng thức Cauchy ta nhận đợc :
.
(2)
3
33 <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
³
<i>a</i>
<i>c</i>
Tõ (1) vµ (2) suy ra :
³
3 (1)
3
2
2
2
2
2
2
2
<i>a</i>
<i>c</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
Hay : <sub>2</sub> ³
2
2
2
2
2
<i>a</i>
<i>c</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>c</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
Dấu = xảy ra khi và chỉ khi a = b = c .
là nửa chu vi thì : <i>p</i> <i>p</i> <i>a</i> <i>p</i> <i>b</i> <i>p</i> <i>c</i> 3<i>p</i> .
áp dụng bất đẳng thức Bunhiacôpki cho hai bộ số (1 , 1 , 1) và
<i>p</i>
<i>c</i>
<i>p</i> 3 (1)
<i>p</i> <i>p</i> <i>a</i> <i>p</i> <i>b</i> <i>p</i> <i>c</i> (2)
)
)(
(
2
)
)(
(
2
)
)(
(
2
)
2
(
<i>c</i>
<i>p</i>
<i>b</i>
<i>p</i>
hay: 02 (<i>p</i> <i>a</i>)(<i>p</i> <i>b</i>)2 (<i>p</i> <i>a</i>)(<i>p</i> <i>c</i>)2 (<i>p</i> <i>b</i>)(<i>p</i> <i>c</i>)
Bất đẳng thức này luôn luôn đúng nên bất đẳng thức (2) đúng .
Kết hợp với (1) ta có : <i>p</i> <i>p</i> <i>a</i> <i>p</i> <i>b</i> <i>p</i> <i>c</i> 3<i>p</i> .
Chøng minh r»ng : x2<sub> + y</sub>2 <sub> 2 . </sub>
áp dụng bất đẳng thức Bunhiacôpki cho hai bộ số ( <i>x</i>; <i>y</i>) và ( <i><sub>x</sub></i>3; <i><sub>y</sub></i>3)<sub> ta có : </sub>
<i><sub>x</sub></i>2 <i><sub>y</sub></i>22
(1) .
Lại áp dụng bất đẳng thức Bunhiacôpxki một lần nữa ta có :
(x + y)2<sub> (1</sub>2<sub> + 1</sub>2<sub>)(x</sub>2<sub> + y</sub>2<sub>) = 2(x</sub>2<sub> + y</sub>2<sub>) (2) . </sub>
Tõ (1) vµ (2) suy ra : (x2<sub> + y</sub>2<sub>)</sub>4<sub> 4(x + y)</sub>2<sub> 8(x</sub>2<sub> + y</sub>2<sub>) . </sub>
Hay : (x2<sub> + y</sub>2<sub>)</sub>3<sub> 8 tøc lµ x</sub>2<sub> + y</sub>2<sub> 2 .</sub>
DÊu “ = “ x¶y ra khi vµ chØ khi :
1
1
1
2
3
3
3
3
<i>y</i>
<i>x</i>
1. Chøng minh r»ng nếu a , b , c là ba cạnh của tam giác ABC với p là nửa chu vi thì :
³
<i>a</i> <i>p</i> <i>b</i> <i>p</i> <i>c</i> <i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
<i>p</i>
1
2
2
2
2 <i><sub>x</sub></i> <i><sub>y</sub></i> <i><sub>z</sub></i>
<i>y</i>
<i>x</i>
<i>z</i>
<i>z</i>
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>z</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
³
3. Chøng minh r»ng víi mäi sè d¬ng a , b , c , d > 0 th×
0
³
<i>d</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>c</i>
<i>a</i>
<i>c</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>b</i>
4. Cho x , y ³ 0 vµ x2<sub> + y</sub>2<sub> = 1 . Chøng minh </sub> 1
2
1 3 3
<i>x</i> <i>y</i> <sub> . </sub>
5. Hai sè d¬ng a , b cã tæng b»ng 1 . Chøng minh
6. Ba số không âm a, b, c có tổng b»ng 1.Chøng minh r»ng :
a +2b +c ³ 4(1 - a)(1 - b)(1 - c)
7. Chøng minh r»ng víi mọi số dơng a , b , c thì
8. Cho a , b > 0 . Chøng minh 1 <sub></sub> <sub></sub> 3 <sub>³</sub>1<sub></sub> <sub></sub> <sub> </sub><sub></sub>
3
3
3 <i><sub>b</sub></i> <i>b</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
9. Chøng minh r»ng nÕu x , y , z > 0 th× <sub>2</sub> ³
3
2
3
2
3
<i>z</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>z</i>
<i>z</i>
<i>y</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
10.Cho a , b , c là số đo ba cạnh của một tam gi¸c . Chøng minh r»ng :
( a + b - c)(a + c - b)(b + c - a) abc .
11.Cho các số dơng a , b , c , d . Chøng minh r»ng :
³
<sub>5</sub> <sub>3</sub> <sub>3</sub> <sub>3</sub> <sub>3</sub>
2
5
2
5
2
5
2 <sub>1</sub> <sub>1</sub>
b
1
1
<i>d</i>
<i>c</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>d</i>
<i>d</i>
<i>c</i>
12.Tổng của 5 số không âm bằng đơn vị . Chứng minh rằng có thể xếp chúng trên một đờng tròn
sao cho tổng của tất cả 5 tích của các cặp số đứng cạnh nhau khơng lớn hơn
5
1
13.Cho ba sè d¬ng a , b , c tho¶ m·n a + b + c = 1 . Chøng minh r»ng :
14.Cho n sè thùc a1 , . . . , an tho¶ m·n a12 + a22 + . . . + an2 = 3 . Chøng minh r»ng :
15.Cho a > b ³ 0 . Chøng minh r»ng ³
3
)
1
)(
(
4
2
<i>b</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
16.Chøng minh r»ng nÕu a , b dơng và a + b = 1 th×
2
25
1
1 2 2
³
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>b</i>
<i>a</i> .
17.Chøng minh r»ng víi mäi a , b , c dơng thì
<i>a</i> 2 3
1
3
2
1
3
2
1
3
2
1
1
1
1
18.Chứng minh rằng nếu các số dơng a , b , c tho¶ m·n a + b + c 1 th×
2
19.Cho ba số dơng thoả mÃn a + b + c 3 . Chøng minh r»ng
2
3
1
1
1
1
1
1
³
<i>ab</i> <i>bc</i> <i>ca</i> .
20.Cho ba sè thùc a , b , c nằm giữa 0 và 1 . Chứng minh rằng :
1 1 (1 )(1 )(1 ) 1
1 <i>a</i> <i>b</i> <i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
<i>c</i>
<i>c</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
21.Cho nsè d¬ng bÊt kú a1 , a2 , . . . , an > 0 . Chøng minh r»ng :
<i>n</i>
<i>n</i>
22.Cho a , b , c > 0 vµ abc = 1 . Chøng minh r»ng :
³
23.Cho a , b , c , d > 0 vµ c2<sub> + d</sub>2<sub> = (a</sub>2<sub> + b</sub>2<sub>)</sub>3<sub> . Chøng minh r»ng </sub>
24.Chứng minh bất đẳng thức sau với a , b , c , d dơng tuỳ ý
<i>qa</i>
<i>pc</i>
<i>q</i>
<i>p</i>
<i>qc</i>
<i>pb</i>
<i>q</i>
<i>p</i>
<i>qb</i>
<i>pa</i>
<i>q</i>
<i>p</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
1
1
1
<i> Giả sử f(x) k ( k lµ h»ng sè ) vµ dÊu " = " xảy ra khi x = a thì giá</i>
<i>trị lớn nhÊt cđa f(x)lµ k khi x = a . Ký hiÖu Maxf(x) = k khi x = a . </i>
<i> Giả sử f(x) k ( k là hằng số ) và dấu " = " xảy ra khi x = a thì giá</i>
<i>trị nhỏ nhất của f(x) là k khi x = a . Ký hiÖu Minf(x) = k khi x = a . </i>
Bài 1 :
a) Tìm giá trị nhỏ nhất của A = 2x2<sub> - 6x + 1 .</sub>
Tổng quát tìm giá trị nhỏ nhất cña P = ax2<sub> + bx + c (a > 0 ) . </sub>
b) Tìm giá trị nhỏ nhất của B = x - <i>x</i> .
c) Tìm giá trÞ nhá nhÊt cđa C = 9x2<sub> - 6x - 4</sub><sub>3</sub><i><sub>x </sub></i><sub>1</sub><sub> + 6 .</sub>
Gi¶i
a) Ta cã A = 2( x2<sub> - 3x ) + 1 = 2</sub>
2
2 <sub>3</sub> 9 9 <sub>1 2</sub> 3 7 7
4 2 2 2 2
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
³
VËy minA = 7
2
khi x 3
2
.
2 2
2 2
2
2 <sub>2</sub> <sub>2</sub>
4 4
b 4 4
= a x+
2a 4 4
<i>b</i> <i>b</i> <i>b</i> <i>b</i>
<i>P a x</i> <i>x</i> <i>c a x</i> <i>x</i> <i>c</i>
<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>
<i>b</i> <i>ac</i> <i>b</i> <i>ac</i>
<i>a</i> <i>a</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
³
VËy :
2
4
4
<i>ac b</i>
<i>MinP</i>
<i>a</i>
khi x=
2
<i>b</i>
<i>a</i>
b) Điều kiện: x³0đặt t= <i>x</i> ³0
2
2 1 1 1
2 4 4
<i>B t</i> <i>t</i><sub></sub><i>t</i> <sub></sub> ³
VËy : 1 1
4 2
<i>MinB</i> <i>khi x</i> hay x=1
4
c) Đặt <i>t </i>|3x-1| <sub>9</sub><i><sub>x</sub></i>2 <sub>6</sub><i><sub>x t</sub></i>2 <sub>1</sub>
tacã :
2 <sub>4</sub> <sub>5 (</sub> <sub>2)</sub>2 <sub>1 1</sub>
<i>C t</i> <i>t</i> <i>t</i> ³
89
VËy : Min C =1 khi t = |3x-1| = 2 <i>x</i>1 hoặc x= 1
3
Bài 2:
a) Cho a < b,tìm giá trị nhỏ nhất của A = |x-a| + |x-b|.
b) Cho a < b < c, tìm giá trị nhỏ nhất của B= |x-a| + |x-b| + |x-c|
a ) áp dụng bất đẳng thức : |x+y| | | | |<i>x</i> <i>y</i> dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi xy³0ta có :
A = |x-a| + |x-b| = |x-a| + |b-x| ³ |<i>x a b x</i> | <i>b a</i>
VËy : MinA = b-a khi
b) Ta cã |x-a| + |x-c| ³ <i>c a</i>,dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi <i>a x c</i> và |x-b|<i>o</i> dấu bằng xảy
ra khi vµ chØ khÜ x=b
Do đó :B = |x-a| + |x-b| + |x-c| ³ <i>c a</i> dấu bằng xảy ra khi và chi khi x=b. vậy MinB = c-a
khi x = b
Bài 3 . Tìm giá trị nhỏ nhất , lớn nhất của y=4<sub>2</sub> 3
1
<i>x</i>
<i>x</i>
Giải
Cách 1. ta có
2
2 2
4 1 4 3
1 1
<i>x</i> <i>ax</i> <i>x</i> <i>a</i>
<i>a</i>
<i>x</i> <i>x</i>
Ta tìm a để <i><sub>ax</sub></i>2 <sub>4</sub><i><sub>x</sub></i> <sub>3</sub> <i><sub>a</sub></i>
là bình phơng của nhị thức ta phải có : D , 4 <i>a</i>(3 <i>a</i>) 0 a =
-1 hc a = 4
Víi a = -1, ta cã :y=
2 2
2 2 2
4 1 4 4 ( 2)
1 1 1
1 1 1
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
³
Suy ra : Min y = -1 khi x= -2
Víi a = 4, ta cã y = 4 +
2 2
2 2
4 4 1 (2 1)
4 4
1 1
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
Suy ra : Max y = 4 khi x = 1
2
C¸ch 2: Ta cã y = 4<sub>2</sub> 1 2 4 3 0
1
<i>x</i>
<i>yx</i> <i>x y</i>
<i>x</i>
(1)
y = o: (1) cã nghiªm x= 3
4
y ¹0 : (1) cã nghiƯm khi vµ chØ khi
, <sub>4</sub> <i><sub>y y</sub></i><sub>(</sub> <sub>3) 0</sub> <sub>(</sub><i><sub>y</sub></i> <sub>1)(</sub><i><sub>y</sub></i> <sub>4) 0</sub> <sub>1</sub> <i><sub>y</sub></i> <sub>4</sub>
D ³
VËy : Min y = -1 , Max y = 4
Bài 4
a) Tìm giá trị nhỏ nhất của y = (x-1)(x+2)(x+3)(x+6)
b) Tìm giá trị nhỏ nhất của S = <i><sub>x</sub></i>6 <i><sub>y</sub></i>6
biÕt <i>x</i>2<i>y</i>2 1
Gi¶i
a) Ta cã : y =<sub>(</sub><i><sub>x</sub></i>2 <sub>5</sub><i><sub>x</sub></i> <sub>6)(</sub><i><sub>x</sub></i>2 <sub>5</sub><i><sub>x</sub></i> <sub>6) (</sub><i><sub>x</sub></i>2 <sub>5 )</sub><i><sub>x</sub></i> 2 <sub>36</sub> <sub>36</sub>
³
VËy Min y = -36 khi x = 0 hc x = -5
6 6 2 2 4 4 2 2
2
2 2 2 2 2 2
:
= x 3 1 3 1
<i>S</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x y</i>
<i>y</i> <i>x y</i> <i>x y</i>
b) Ta cã
VËy : MaxS = 1 khi x = 0 , <i>y ±</i>1 hc <i>x ±</i>1 , y = 0 .
Bài 5
Tìm giá trÞ nhá nhÊt cđa A=(<i>x a x b</i>)( )
<i>x</i>
víi x > 0
Gi¶i
Ta cã : A=
2 <sub>(</sub> <sub>)</sub>
<i>x</i> <i>a b x ab</i> <i>ab</i>
<i>x</i> <i>a b</i>
<i>x</i> <i>x</i>
áp dụng bất đẳng thức cơ si, ta có : x +<i>ab</i> 2 <i>ab</i>
<i>x</i> ³ do đó:
A <i><sub>a b</sub></i> <sub>2</sub> <i><sub>ab</sub></i> <sub>(</sub> <i><sub>a</sub></i> <i><sub>b</sub></i><sub>)</sub>2
³
VËy minA=( <i><sub>a</sub></i> <i><sub>b khix</sub></i><sub>)</sub>2 <i><sub>ab</sub></i>
Bµi 6
Cho biĨu thøc M =<i><sub>x</sub></i>2 <i><sub>y</sub></i>2 <sub>2</sub><i><sub>z</sub></i>2 <i><sub>t</sub></i>2
víi x,y,z,tỴ<i>N</i>. H·y tìm giá trị nhỏ nhất của Mvà các giá
trị x,y,z,t biÕt r»ng :
2 2 2
2 2 2
=21 (1)
x 3 4 101 (2)
<i>x</i> <i>y</i> <i>t</i>
<i>y</i> <i>z</i>
Gi¶i
Lấy (1) cộng (2) ta đợc : 2(x2<sub> + y</sub>2<sub> + 2z</sub>2<sub> + t</sub>2<sub> ) - t</sub>2<sub> = 122. Do đó :</sub>
M = 61 +
2
61
<i>t</i>
³ MinM = 61 khi t = 0 .
Víi t = 0 , tõ (1) suy ra : x2<sub> - y</sub>2<sub> = 21 (x - y)(x + y) = 21.</sub>
i) 1 11
21 10
<i>x y</i> <i>x</i>
<i>x y</i> <i>y</i>
(loại vì không thoả mÃn (2)) .
ii) 3 5.
7 2
<i>x y</i> <i>x</i>
<i>x y</i> <i>y</i>
Thay vµo (2) ta cã z = 4 .
VËy : MinM = 61 khi x = 5 , y = 2 , z = 4 , t = 0 .
Bài7
a) Tìm giá trị nhỏ nhất cđa A= <i>x</i>1 <i>y</i> 2 biÕt x+y=4
b) T×m giá trị lớn nhất của B= <i>x</i> 1 <i>y</i> 2
<i>x</i> <i>y</i>
c) Tìm giá trị lớn nhất của C=x+ <i>2 x</i>
Giải
a) Điều kiện :<i>x</i>1,<i>y</i>2,ta có :
2 <sub>3 2 (</sub> <sub>1)(</sub> <sub>2)</sub>
<i>A</i> <i>x y</i> <i>x</i> <i>y</i> , áp dụng bất dẳng thúc cô si tacó :
2 (<i>x</i>1)(<i>y</i> 2) <i>x</i> 1 <i>y</i> 2
Do đó : <i><sub>A</sub></i>2 <sub>2</sub> <i><sub>A</sub></i> <sub>2</sub>
VËy : MaxA = <sub>2</sub> khi
3
x-1 = y-2 <sub>2</sub>
x+y = 4 5
2
<i>x</i>
<i>y</i>
<sub> </sub>
b) áp dụng bất đẳng thức cơ si ta có:
( 1) 1
( 1)1
2 2
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> , ( 2)2 ( 2) 2
2 2
<i>y</i> <i>y</i>
<i>y</i>
Suy ra : B 1 1 max 1 1 2, 4
2 2 2 <i>y</i> 2 2 2 <i>khi x</i> <i>y</i>
C=y+2- 2 9 ( 1)2 9
4 2 4
<i>y</i> <i>y</i> MaxC 9 1 7
4 <i>khi y</i> 2 <i>x</i> 4
bµi 8 :
Tìm số có hai chữ số sao cho tỉ số giữa số đó và tổng các chữ số của nó có giá trị
a) nhỏ nhất :
b) lín nhất:
Giải :
Giả sử có hai chữ số là <i>ab</i>(1 <i>a</i> 9,<i>o b</i> 9, ,<i>a b N</i>Ỵ ),ta cã :
10 9 9
1
1
<i>ab</i> <i>a b</i> <i>a b</i> <i>a</i>
<i>b</i>
<i>a b</i> <i>a b</i> <i>a b</i>
<i>a</i>
<sub></sub>
a ) tØ sè <i>ab</i>
<i>a b</i> nhá nhÊt khi
<i>b</i>
<i>a</i> lín nhÊt , tøc lµ khi b = 9 vµ a = 1
vậy số cần tìm là 19
b) tỉ số <i>ab</i>
<i>a b</i> lín nhÊt khi
<i>b</i>
<i>a</i> nhá nhÊt , tức là b = 0 các số cần tìm lµ 10,20 , ..., 90
Bµi 9
a) chøng minh r»ng :
i)nếu hai số có tổng khơng đổi thì tích của chúng lớn nhất khivà chỉ khi hai số đó bằng
nhau
ii) nếu hai số dơng có tích khơng đổi thì tổng của chúng nho nhất khi và chỉ khi hai s
ú bng nhau:
áp dụng:
i) tìm giá trị lớn nhất của A=<i><sub>x</sub></i>3<sub>(16</sub> <i><sub>x</sub></i>3<sub>)</sub>
với 0<<i>x </i>3 16
ii) tìm giá trị nhỏ nhất của B=(<i>x a</i>)2
<i>x</i>
<sub> với a,x >0</sub>
giải
a)
i) giả sử x,y >0 ta có x+y=k (khơng đổi). áp dụng bất đẳng thức côsi cho hai số x,y ta
có: x+y
2
2
4
<i>k</i>
<i>xy</i> <i>xy</i>
³ ,DÊu "="x¶y ra khi vµ chØ khi x=y=
2
<i>k</i>
Do đó max(xy)= 2
4 2
<i>k</i> <i>k</i>
<i>khix</i> <i>y</i>
ii) Giả sử x , y > 0và k = xy (khơng đổi) , ta có :
2 <i>xy</i> <i>x y</i> <i>x y</i> ³2 <i>k</i> <i>Min x y</i>( ) 2 <i>k</i> khi x = y
b, ¸p dơng :
i) ta cã <i><sub>x</sub></i>3 <sub>(16</sub> <i><sub>x</sub></i>3<sub>) 16</sub>
(khơng đổi) nên tích <i>x</i>3(16 <i>x</i>3) lớn nhất khi và chỉ khi
3 <sub>16</sub> 3 <sub>2</sub>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
VËy maxA=16 khi x=2
ii) ta cã :
2 <sub>2</sub> 2 2
2
<i>x</i> <i>ax a</i> <i>a</i>
<i>B</i> <i>x</i> <i>a</i>
<i>x</i> <i>x</i>
.x và
2
<i>a</i>
<i>x</i> là hai số dơng có tÝch
2
2
<i>a</i>
<i>x</i> <i>a</i>
<i>x</i> khơng đổi nên
tỉng x+<i>a</i>2
<i>x</i> đạt giá tri nhỏ nhất khi x=
2
<i>a</i>
<i>x a</i>
<i>x</i>
VËy min B = 4a khi x = a
Bµi 10
b) Tìm giá trị nhỏ nhất của 1
1
<i>y</i> <i>x</i>
với x>1
c) Tìm giá trị lớn nhÊt cđa A=(3-x)(4-y)(2x+3y) víi 0 <i>x</i> 3,0 <i>y</i> 4
Gi¶i
a) ta cã : y = 1(2 2 )(2 1)
2 <i>x</i> <i>x</i> víi ®iỊu kiƯn
1
1
2<i>x</i> thì hai số 2 - 2x , 2x - 1 là hai số dơng có tổng :
(2 -2x)+(2x- 1) =1 (khơng đổi) nên tích (2-2x)(2x-1) lớn nhất khi 2 - 2x = 2x - 1 hay x = 3
4
VËy : Maxy= 1 3 3 1 1 3
4 2 8<i>khix</i> 4
b) ta cã 1 1 1
1
<i>y x</i>
<i>x</i>
với x>1 thì hai số dơng x-1 và
1
1
<i>x </i> cã tÝch b»ng 1 nªn tỉng
1
1
1
<i>x</i>
<i>x</i>
nhá nhÊt khi x-1 = 1
1
<i>x </i> hay
2
1 1
<i>x </i> hay x = 2 (v× >1)
VËy : Min y=3 khi x=2
c) Ta cã : A = 1(6 2 )(12 3 )(2 3 ).
6 <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i> với 0 <i>x</i> 3, 0 <i>y</i> 4 thì ba số khơng âm 6 -2x , 12
- 3y và 2x + 3y có tổng bằng 18 (khơng đổi) nên tích của chúng lớn nhất khi 6 - 2x =12 - 3y =
2x + 3y =6 2 12 3 2 3
3
<i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i>
(tØ lÖ thøc ) hay
6 - 2x = 12 - 3y = 2x + 3y = 6 tøc lµ x = 0 , y = 2 .
VËy MaxA = 6 khi x = 0 , y = 2
Bài11
a) tìm giá trị lớn nhÊt cña S = <i>xyz x y y z x z</i>( )( )( ) víi x,y,z > 0 vµ x+y+z = 1
b) cho xy + yz + zx =1 Tìm giá trị nhỏ nhất của <i><sub>x</sub></i>4 <i><sub>y</sub></i>4 <i><sub>z</sub></i>4<sub>.</sub>
Giải
a) áp dụng bất đẳng thức cô si ta có
1 = x+y+z <sub>3</sub>3 1
27
<i>xyz</i> <i>xyz</i>
³ (1)
dấu "=" xảy khi và chỉ khi x = y = z = 1
3
2 = (x + y) + (y + z) + (x + z) <sub>³</sub><sub>3 (</sub>3 <i><sub>x y y z x z</sub></i><sub></sub> <sub>)(</sub> <sub></sub> <sub>)(</sub> <sub></sub> <sub>)</sub>
8
( )( )( )
27
<i>x y y z z x</i>
(2)
Tõ (1) vµ (2) suy ra 8
729
<i>S </i> Do đó max S = 8 1
729<i>khix</i> <i>y z</i> 3
b) áp dụng bất đẳng thức bunhiacơpski, ta có :
1 = (xy + yz + xz)2 <sub>(</sub><i><sub>x</sub></i>2 <i><sub>y</sub></i>2 <i><sub>z</sub></i>2<sub>)(</sub><i><sub>x</sub></i>2 <i><sub>y</sub></i>2 <i><sub>z</sub></i>2<sub>) (</sub><i><sub>x</sub></i>2 <i><sub>y</sub></i>2 <i><sub>z</sub></i>2 2<sub>)</sub>
(1)
lại áp dụng bất đẳng thức bunhiacơpski, ta có :
2 2 2 2 2 2 2 4 4 4 4 4 4
(<i>x</i> <i>y</i> <i>z</i> ) (1 1 1 )(<i>x</i> <i>y</i> <i>z</i> ) 3( <i>x</i> <i>y</i> <i>z</i> ) (2)
Tõ (1) vµ (2) suy ra : 4 4 4 1
3
<i>x</i> <i>y</i> <i>z</i> ³
VËy Min( 4 4 4 1 3
)
3 3
<i>x</i> <i>y</i> <i>z</i> <i>khix</i> <i>y z</i> ±
Bµi 12
2 2 2 2
7
13
<i>x a b c</i>
<i>x</i> <i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
Víi a,b,c lµ tham sè
Giải
áp dụng bất đẳng thức bunhiacơpski , ta có :
(có thể chứng minh cơng thức này bằng phép biến đổi tơng đơng ).
Từ giả thiết ,ta có :a + b + c = 7 - x và <i><sub>a</sub></i>2 <i><sub>b</sub></i>2 <i><sub>c</sub></i>2 <sub>13</sub> <i><sub>x</sub></i>2
do đó
7 3(13 ) 4 14 19 0 1
2
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
Vậy : x đạt giá trị nhỏ nhất là1 khi a = b = c = 2
x đạt giá trị lớn nhất là 5
2 khi a = b = c =
3
2
Baì 13
a) Tìm giá trị lớn nhÊt cña <i><sub>P</sub></i> <i><sub>x</sub></i>2 <i><sub>y</sub></i>2 <i><sub>xy</sub></i> <sub>2</sub><i><sub>x</sub></i> <sub>2</sub><i><sub>y</sub></i>
b) Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức :
M = xy(x - 2)(y + 6) + 12<i><sub>x</sub></i>2 <sub></sub> <sub>24</sub><i><sub>x</sub></i><sub></sub><sub>3</sub><i><sub>y</sub></i>2<sub></sub><sub>18</sub><i><sub>y</sub></i><sub></sub><sub>36</sub>
Gi¶i
a) Ta cã
2 2
2<i>P</i>2<i>x</i> 2<i>y</i> 2<i>xy</i>4<i>y</i>4<i>y</i>
= <sub>(</sub> <i><sub>x</sub></i>2 <sub>2</sub><i><sub>xy y</sub></i>2<sub>) (</sub><i><sub>x</sub></i>2 <sub>4</sub><i><sub>x</sub></i> <sub>4) (</sub><i><sub>y</sub></i>2 <sub>4</sub><i><sub>y</sub></i> <sub>4) 8</sub>
=
8 <i>x y</i> (<i>x</i> 2) (<i>y</i> 2) 8
Suy ra : <i>P </i>4 dÊu "=" x¶y ra khi vµ chØ khi x = y = 2
VËy : MaxP = 4 khi vµ chØ khi x = y = 2
b) Ta cã : M = <i>x x</i>( 2) (<i>y y</i>6) 12 (<i><sub>x</sub></i>2 <sub>2 ) 3(</sub><i><sub>x</sub></i> <i><sub>y</sub></i>2 <sub>6 ) 36</sub><i><sub>y</sub></i>
= <i><sub>x x</sub></i><sub>(</sub> <sub>2) (</sub>
= <sub>(</sub><i><sub>x</sub></i>2 <sub>2</sub><i><sub>x</sub></i> <sub>3)(</sub><i><sub>y</sub></i>2 <sub>6</sub><i><sub>y</sub></i> <sub>12)</sub>
Mµ :<i><sub>x</sub></i>2 <sub>2</sub><i><sub>x</sub></i> <sub>3</sub>
³
2 <sub>6</sub> <sub>12 (</sub> <sub>3)</sub>2 <sub>3 3</sub>
<i>y</i> <i>y</i> <i>y</i> ³
6
<i>M</i>
³ .DÊu "=" x¶y ra khi vµ chØ khi x = 1, y = -3
VËy : min M = 6 khi vµ chØ khi x = 1, y = -3
Bµi 14
Hãy phân chia 8 số : 2 ,3, 4, 5, 6, 8, 9,10 thành hai nhóm tuỳ ý rồi lấy tích cuả các số trong mỗi
nhóm và gọi A là tổng của hai tích đó .Tìm giá trị nhỏ nhất của Avà chỉ ra các cách chia để số A
nhỏ nhất
Gi¶i
Gọi tích của các số trong mổi nhóm của một cách phân chia nào đó là x , y thì
A = x + y
với cách phân chia bất kì ta có :
8 4 2
2.3.4.5.6.8.9.10 2 .3 .5
<i>xy </i> ( không đổi)
Theo bất đẳng thức cô si : A = x + y 8 4 2 4 2
2 <i>xy</i> 2 2 .3 .5 2 .3 .5
³ thì giá trị nhỏ nhÊt cđa Alµ
4 2
2 .3 .5 1440 khi x=y . để có phân chia sao cho A nhỏ nhất , ta thấy mỗi nhóm phải chứa tha s
4 2
2 ,3 ,5.ta có cách phân chia nh sau
C¸ch Nhãm 1 Nhãm 2
1
2
2 , 3, 4 ,6 , 5
2 , 4 , 9 , 10
3 2 , 5 , 9 , 8 3 , 4 , 6 , 10
cho x,y,z,t 0thoả mản : ( 1) ( 1) ( 1) ( 1) 1
4 4 4 4 2
<i>x x</i> <i>y y</i> <i>z z</i> <i>t t</i> Tìm giá trị lớn nhất của tổng S =
x + y + z + t
Gi¶i
Tõ gi¶ thiÕt suy ra : 2 2 2 2 1<sub>(</sub> <sub>)</sub> 1<sub>(1)</sub>
4 2
<i>x</i> <i>y</i> <i>z</i> <i>t</i> <i>x y z t</i> áp dụng bất đẳng thức bunhiacơpski ,
ta có :
Hay :
1
(2)
4 <i>x y z t</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>z</i> <i>t</i>
Tõ (1) vµ (2) suy ra :1
4 <i>x y z t</i> 4 <i>x y z t</i> 2 Hay :
2 <sub>2 0</sub> <sub>1</sub> <sub>2</sub>
<i>S</i> <i>S</i> <i>S</i>
VËy : MaxS=2 khi x = y = z = 1
2
Bµi 16
cho tø gi¸c låi ABCD cã diÖn tÝch S vµ O là điểm nằm trong tø gi¸c sao cho
2 2 2 2 <sub>2 .</sub>
<i>OA</i> <i>OB</i> <i>OC</i> <i>OD</i> <i>S</i> chứng minh rằng ABCD là hình vuông có tâm là O
Giải
Gi BH là đờng cao của tam giác ABC , ta có : 2
2 2
2 .
2
<i>AOB</i>
<i>OA</i> <i>OB</i>
<i>OA OB</i>
4
<i>AOB</i> <i>OA</i> <i>OB</i>
khi <i>OA OB</i> và OA=OB.
Tơng tự : 1<sub>(</sub> 2 2<sub>);</sub>
4
<i>BOC</i> <i>OB</i> <i>OC</i>
2 2
1
( )
4
<i>COD</i> <i>OC</i> <i>OD</i>
2 2
1
( )
4
<i>AOD</i> <i>OA</i> <i>OD</i>
VËy 2 2 2 2
2
<i>ABCD</i> <i>AOB</i> <i>BOC</i> <i>COD</i> <i>DOA</i>
<i>OA</i> <i>OB</i> <i>OC</i> <i>OD</i>
Hay : <sub>2</sub> <i><sub>OA</sub></i>2 <i><sub>OB</sub></i>2 <i><sub>OC</sub></i>2 <i><sub>OD</sub></i>2<sub>,</sub>
S
dấu bằng xảy ra khi và khi vµ chØ khi
OA=OB=OC=OD vµ <i><sub>AOB BOC COD DOA</sub></i> <sub>9</sub><i><sub>O</sub></i>0
Tøc lµ ABCD lµ hình vuông và O là tâm
ca hỡnh vuụng ú
Bi 17
Cho trớc a , b > 0 và x , y> 0 thay đổi sao cho <i>a</i> <i>b</i> 1,
<i>x</i><i>y</i> tìm x , y để x + y đat giỏ tr nh nht
.
Giải.
áp dụng bất đăng thức bunhiacôpski ta cã :
95
D
C
O
H
A
x + y =
2
2
2
2 2 <i>a</i> <i>b</i> <i>a</i> <i>b</i>
<i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> ³<sub></sub> <sub></sub>
Hay : 2
( ) ,
<i>x y</i> ³ <i>a</i> <i>b</i> dÊu "=" x¶y ra khi
,
<i>y</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x y</i>
<i>a</i> <i>b</i>
<i>a</i> <i>b</i> <i>a</i> <i>b</i> <i>a</i> <i>b</i>
<i>x</i> <i>y</i>
tøc lµ khi <i>x</i> <i>a</i>
VËy min(<i>x y</i> )
Bµi tập t ơng tự
1. Tìm giá trị lớn nhÊt cña :
2
<i>y ax</i> <i>bx c</i> ( a < 0 )
2. Tìm giá tri nhỏ nhất của:
| | | | | | | |
<i>y</i> <i>x a</i> <i>x b</i> <i>x c</i> <i>x d</i> víi a < b < c < d
3 .Tìm giá trị nhỏ nhÊt cđa :
100 <sub>10</sub> 10 <sub>10.</sub>
<i>y x</i> <i>x</i>
4.T×m giá trị nhỏ nhất , lớn nhất của :
2
2
1
1
<i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i> <i>x</i>
Hớng dẩn giải và đáp số
1:
2
4
max .
4
<i>ac b</i>
<i>y</i>
<i>a</i>
2: <i>min y c d a b</i>
3: min<i>y </i>1
4 : min 1, max 3
3
<i>y</i> <i>y</i>
. <i>A</i> <i>B</i> <i>B A B</i>
. <i>A</i> <i>B</i> <i>A B</i>
<i>A</i> <i>B</i>
<sub> </sub>
.
2
0
0
0
<i>B</i>
<i>A</i>
<i>A B</i>
<i>B</i>
<i>A B</i>
³
<sub></sub> <sub>³</sub>
<sub></sub>
. <i><sub>A B</sub></i> <sub>0</sub> <i><sub>A B</sub></i>2
<b>B . Các bài toán </b>
Bài 1 Giải bất phơng trình
a ) <i><sub>x</sub></i>2 <sub>2</sub><i><sub>x</sub></i> <sub>3 0</sub>
b ) 2<i>x </i> 3 5
c ) 2<i>x</i>1<i>x</i> d ) 1 1
1
<i>x</i> <i>x</i>
a ) <i><sub>x</sub></i>2 <sub>2</sub><i><sub>x</sub></i> <sub>3 0</sub> <sub>1</sub> <i><sub>x</sub></i> <sub>3</sub>
b ) 2<i>x</i> 3 5 5 2<i>x</i> 3 5 1 <i>x</i> 4
c ) ®iỊu kiƯn : 1:
2
<i>x ³</i>
2
2<i>x</i>1<i>x</i> 2<i>x</i>1<i>x</i> <i>x</i> 1 0 <i>x</i>¹1
VËy 1, 1
2
<i>x</i>³ <i>x</i>¹
d ) 1 1 1 0 ( 1) 0 1 0
1 ( 1) <i>x x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i>
Bài 2 Giải bất phơng trình
a )
b ) <i>x x</i>
c ) 1 2
1
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
a ) Đặt <i><sub>t</sub></i> <i><sub>x</sub></i>2 <sub>2</sub><i><sub>x</sub></i> <sub>7</sub>
ta cã :
2
2
2
2 7 0
7( 1) 1 0 ( 7) 0 0 7
2 7 7
<i>x</i> <i>x</i>
<i>t</i> <i>t</i> <i>t t</i> <i>t</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<sub> </sub>
2
1 6 0
2 0
2 . 0
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub> </sub>
<sub></sub>
b) Ta cã :<i>x x</i>( 2) (2 <i>x</i>4) 5
đặt <i>t</i>
(v× t +1> 0 )
c ) Đặt ,
1
<i>x</i>
<i>t</i>
<i>x</i>
ta cã :
2 <sub>1</sub>
1 2 1
2 0
0
<i>t</i>
<i>t</i> <i>t</i>
<i>t</i>
<i>t</i>
<i>t</i> <i>t</i>
<sub> </sub>
t =1 1 1 0
1
<i>x</i>
<i>x</i>
, v« lÝ
t < 0 0 1 0
1
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
Bài 3 xác định m để bất phơng trình <i>x m</i> 2 <i>x</i>2 có nghiêm
đặt <i><sub>t</sub></i> <i><sub>x</sub></i> <sub>2 0</sub> <i><sub>x t</sub></i>2 <sub>2</sub>
³ . ta cã
2 <sub>2</sub> <sub>2</sub> <sub>1</sub> <sub>3</sub>
<i>t</i> <i>m</i> <i>t</i> <i>t</i> <i>m</i>
bất phơng trình có nghiƯm th× <i>m</i> ³ 3 0 <i>m</i>³3 víi m ³3:
(1) <i>t</i>1 <i>m</i> 3 1 <i>m</i> 3 <i>t</i> 1 <i>m</i>3 cã nghiÖm <i>t ³</i>0.
VËy <i>m ³</i>3
Bài 4 xác định m lớn nhất để x(x+1)(x+2)(x+3)³<i>m</i> thoả với mọi x
Ta cã x(x+1)(x+2)(x+3)³m
³
NÕu (1) tho¶ m¶n víi moi 3 5
2
<i>x</i> ± ta cã <i>m </i>1 suy ra m lớn nhất khi m = -1
Ngợc lại , với m=-1 th×
³ víi mọi x
Bài 5 Giải hệ bất phơng trình
4 2
1 (1)
1 (2)
<i>x</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>y</i>
³
Tõ (1) suy ra
4
2
1 1 1
1 1
1
<i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i>
<i>y</i>
nhân (2) với -1 rồi cộng với (1) ta đợc :
4
2
1
0
(1 ) 0
0
(1 ) 0
1
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>y</i> <i>y</i>
<i>y</i>
<sub></sub>
<sub></sub>
<sub></sub>
<sub> </sub>
Vậy bất phơng trình có nghiệm ( 1 , 0 ) vµ ( 0 , 1)
<b>C Bài tập phơng trình </b>
1. Giải các bất phơng trình sau :
a ) <sub>4</sub><i><sub>x</sub></i>2 <sub>2 2</sub>
b ) 2 <i>x</i> <i>x</i>1 5
c ) <i><sub>x</sub></i>3 <sub>2</sub><i><sub>x</sub></i>2 <i><sub>x</sub></i> <sub>2 0</sub>
d ) 2<i>x</i>5 7 4 <i>x</i>
2. Giải và biện luận phơng trình : mx - 1 > m - x
3. Giải bất phơng trình : <i><sub>x</sub></i>4 <sub>8</sub><i><sub>x</sub></i>2 <sub>16 2</sub> <i><sub>x</sub></i>
³
4. Xác định m để hệ phuơng trình sau có nghiệm (x ; y) với x + y lớn nhất :
2
2
<i>x m y m</i>
<i>m x y m</i>
.
5. Định m để hệ sau có nghiệm duy nhất :
1 2
<i>x m</i> <i>m</i>
<i>x</i> <i>m</i> <i>m</i>
<b>D Hớng dẫn giải và đáp số</b>
1. a) 4 2 4 1 0
2
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
b) Xét các trờng hợp : <i>x</i>0;0 <i>x</i> 1;<i>x</i>1.
c) <i>x</i>3 2<i>x</i>2 <i>x</i> 2
d) <i>A</i> <i>B</i> <i>A</i>2 <i>B</i>2 0.
2. (m + 1)(x + 1) > 0 .
m > - 1; x > -1 .
m < - 1 ; x < - 1 .
m = - 1 ; V« nghiƯm .
3.
2
2
2
2 3 0
4 2 3
4 2
1
2 1 0
4 2
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
³
³
³ <sub></sub>
³
.
4. Giả sử hệ có nghiệm (x0 ; y0) . Cộng lại ta đợc : 0 0 2
2
1.
1
<i>m</i>
<i>x</i> <i>y</i>
<i>m</i>
Suy ra x0 + y0 lín nhÊt b»ng 1 khi m = 1 .
5. Điều kiện m ³ 0 . Hệ đợc viết lại : 0 2
2 1 2 1 3 1
<i>m x m m</i> <i>x</i> <i>m</i>
<i>m x</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m x m</i>
HƯ cã nghiƯm duy nhÊt khi vµ chØ khi : 2 1 3 1.
0 1 5
<i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i>
<i>m</i>