Cho hai biểu thức A = 3 căn bậc hai của x + 2 căn bậc hai của x − 2 và B = x/(x − 4) + 12/(x − 4) + 4 căn bậc hai của x + 2 với x ≥ 0, x ≠ 4. 1. Tính giá trị của biểu thức A khi x = 16.
1) Tính giá trị của biểu thức \[A\] khi \[x = 16\].
Thay \[x = 16\] (thỏa mãn điều kiện) vào biểu thức \[A\], ta được:
\(A = \frac{{3\sqrt {16} + 2}}{{\sqrt {16} - 2}} = \frac{{12 + 2}}{{4 - 2}} = 7.\)
Vậy \(A = 7\) khi \[x = 16\].
2) Chứng minh \[B = \frac{{\sqrt x + 2}}{{\sqrt x - 2}}\].
Rút gọn: \[B = \frac{{x + 12}}{{x - 4}} + \frac{4}{{\sqrt x + 2}}\] với \(x \ge 0,\,x \ne 4\).
\[B = \frac{{x + 12}}{{\left( {\sqrt x + 2} \right)\left( {\sqrt x - 2} \right)}} + \frac{{4\left( {\sqrt x - 2} \right)}}{{\left( {\sqrt x + 2} \right)\left( {\sqrt x - 2} \right)}}\]
\[ = \frac{{x + 12 + 4\sqrt x - 8}}{{\left( {\sqrt x + 2} \right)\left( {\sqrt x - 2} \right)}}\]\[ = \frac{{x + 4\sqrt x + 4}}{{\left( {\sqrt x + 2} \right)\left( {\sqrt x - 2} \right)}}\]
\[ = \frac{{{{\left( {\sqrt x + 2} \right)}^2}}}{{\left( {\sqrt x + 2} \right)\left( {\sqrt x - 2} \right)}}\]\[ = \frac{{\sqrt x + 2}}{{\sqrt x - 2}}\] (đpcm).
Vậy với \(x \ge 0,\,x \ne 4\) thì \[B = \frac{{\sqrt x + 2}}{{\sqrt x - 2}}.\]
3) Xét biểu thức \[P = A - B\]. Tìm tất cả các giá trị của \[x\] sao cho \[P \ge 0\].
Với \(x \ge 0,\,x \ne 4\). Ta có: \[P = A - B\]
\(P = \frac{{3\sqrt x + 2}}{{\sqrt x - 2}} - \frac{{\sqrt x + 2}}{{\sqrt x - 2}}\)\( = \frac{{3\sqrt x + 2 - \sqrt x - 2}}{{\sqrt x - 2}}\)\( = \frac{{2\sqrt x }}{{\sqrt x - 2}}\).
• Xét \[P = 0\] thì \(\frac{{2\sqrt x }}{{\sqrt x - 2}} = 0\) nên \(2\sqrt x = 0\) suy ra \(x = 0\) (thoả mãn)
• Xét \(P > 0\) thì \(\frac{{2\sqrt x }}{{\sqrt x - 2}} > 0\)
\(\left\{ \begin{array}{l}2\sqrt x > 0\\\sqrt x - 2 > 0\end{array} \right.\) hoặc \(\left\{ \begin{array}{l}2\sqrt x < 0\\\sqrt x - 2 < 0\end{array} \right.\) (vô lí)
Suy ra \(\left\{ \begin{array}{l}x > 0\\x > 4\end{array} \right.\) do đó \(x > 4\) (thoả mãn)
Vậy \(x = 0\) hoặc \(x > 4\) thì \[P \ge 0\].