Cho biểu thức A = (căn bậc hai của x − 1)/(căn bậc hai của x + 1) và B = (căn bậc hai của x + 3)/(căn bậc hai của x + 1) − 5/(1 − căn bậc hai của x + 4x − 1) với x ≥ 0, x khác 1. a) Tính
a) Tính giá trị của biểu thức A khi \(x = 25\)
Thay \(x = 25\) (thỏa mãn điều kiện) vào biểu thức A:
\(A = \frac{{\sqrt {25} - 1}}{{\sqrt {25} + 1}} = \frac{{5 - 1}}{{5 + 1}} = \frac{4}{6} = \frac{2}{3}\)
Vậy khi \(x = 25\) thì \(A = \frac{2}{3}\).
b) Rút gọn B
\(B = \frac{{\sqrt x + 3}}{{\sqrt x + 1}} + \frac{5}{{\sqrt x - 1}} + \frac{4}{{(\sqrt x 1)(\sqrt x + 1)}}\)
\(B = \frac{{(\sqrt x + 3)(\sqrt x - 1) + 5(\sqrt x + 1) + 4}}{{(\sqrt x - 1)(\sqrt x + 1)}}\)
\(B = \frac{{x - \sqrt x + 3\sqrt x - 3 + 5\sqrt x + 5 + 4}}{{(\sqrt x - 1)(\sqrt x + 1)}}\)
\(B = \frac{{x + 7\sqrt x + 6}}{{(\sqrt x - 1)(\sqrt x + 1)}} = \frac{{(\sqrt x + 1)(\sqrt x + 6)}}{{(\sqrt x - 1)(\sqrt x + 1)}} = \frac{{\sqrt x + 6}}{{\sqrt x - 1}}\)
Vậy \(B = \frac{{\sqrt x + 6}}{{\sqrt x - 1}}\).
c) Tìm các giá trị của x để biểu thức \(Q = A.B\) nhận giá trị nguyên nhỏ nhất.
\(Q = A.B = \frac{{\sqrt x - 1}}{{\sqrt x + 1}} \cdot \frac{{\sqrt x + 6}}{{\sqrt x - 1}} = \frac{{\sqrt x + 6}}{{\sqrt x + 1}} = \frac{{(\sqrt x + 1) + 5}}{{\sqrt x + 1}} = 1 + \frac{5}{{\sqrt x + 1}}\)
Vì \(\sqrt x \ge 0 \Rightarrow \sqrt x + 1 \ge 1 \Rightarrow 0 < \frac{5}{{\sqrt x + 1}} \le 5\).
Do đó \(1 < Q \le 6\).
Để \(Q\) nhận giá trị nguyên nhỏ nhất, ta chọn \(Q = 2\) (vì \(Q\) phải nguyên và \(Q > 1\)).
\(1 + \frac{5}{{\sqrt x + 1}} = 2 \Rightarrow \frac{5}{{\sqrt x + 1}} = 1 \Rightarrow \sqrt x + 1 = 5 \Rightarrow \sqrt x = 4 \Rightarrow x = 16\)
(Thỏa mãn điều kiện \(x \ge 0,x \ne 1\)).
Vậy \(x = 16\) thì \(Q\) đạt giá trị nguyên nhỏ nhất là 2.