Cho hai biểu thức A = căn bậc hai x + 2/ căn bậc x − 2 và B = x + căn bậc x − 4/ x − 2 căn bậc hai x − 1 /căn bậc hai x − 2 với x > 0 ; x ≠ 4 .
1) Thay \(x = 9\) (thỏa mãn điều kiện xác định) vào biểu thức \(A\), ta được: \(A = \frac{{\sqrt 9 + 2}}{{\sqrt 9 - 2}} = \frac{{3 + 2}}{{3 - 2}} = 5\).
Vậy với \(x = 9\) thì biểu thức \(A = 5\).
2) Với \(x > 0;\,x \ne 4\), ta có:
\(B = \frac{{x + \sqrt x - 4}}{{x - 2\sqrt x }} - \frac{1}{{\sqrt x - 2}} = \frac{{x + \sqrt x - 4}}{{\sqrt x \left( {\sqrt x - 2} \right)}} - \frac{{\sqrt x }}{{\sqrt x \left( {\sqrt x - 2} \right)}}\)
\(B = \frac{{x + \sqrt x - 4 - \sqrt x }}{{\sqrt x \left( {\sqrt x - 2} \right)}} = \frac{{x - 4}}{{\sqrt x \left( {\sqrt x - 2} \right)}} = \frac{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x + 2} \right)}}{{\sqrt x \left( {\sqrt x - 2} \right)}} = \frac{{\sqrt x + 2}}{{\sqrt x }}\)
Vậy \(B = \frac{{\sqrt x + 2}}{{\sqrt x }}\) (điều phải chứng minh).
3) Với \(x > 0;\,x \ne 4\), ta có: \(\frac{A}{B} = \frac{{\sqrt x + 2}}{{\sqrt x - 2}}:\frac{{\sqrt x + 2}}{{\sqrt x }} = \frac{{\sqrt x + 2}}{{\sqrt x - 2}}.\frac{{\sqrt x }}{{\sqrt x + 2}} = \frac{{\sqrt x }}{{\sqrt x - 2}}\)
Để \(\frac{A}{B} < \frac{1}{2}\) thì \(\frac{{\sqrt x }}{{\sqrt x - 2}} < \frac{1}{2}\) hay \(\frac{{\sqrt x }}{{\sqrt x - 2}} - \frac{1}{2} < 0\) hay \(\frac{{\sqrt x + 2}}{{2\left( {\sqrt x - 2} \right)}} < 0\)
Mà \[\sqrt x + 2 > 0\] với mọi \[x\], suy ra: \[2\left( {\sqrt x - 2} \right) < 0\]
\[\begin{array}{l}\sqrt x < 2\\x < 4\end{array}\]
Kết hợp điều kiện \(x > 0;\,x \ne 4\) suy ra \(0 < x < 4\), mà \(x\) là số nguyên lớn nhất, suy ra \(x = 3\).