9 bài tập Rút gọn biểu thức (có lời giải)
9 câu hỏi
Rút gọn các biểu thức sau với \(x \ge 0\):
a). \(2\sqrt {3x} - 4\sqrt {3x} + 27 - 3\sqrt {3x} \) b). \(3\sqrt {2x} - 5\sqrt {8x} + 7\sqrt {18x} + 28\).
a) Ta có \(2\sqrt {3x} - 4\sqrt {3x} + 27 - 3\sqrt {3x} = (2 - 4 - 3)\sqrt {3x} + 27 = - 5\sqrt 3 x + 27\).
b) Ta có \(3\sqrt {2x} - 5\sqrt {8x} + 7\sqrt {18x} + 28 = 3\sqrt {2x} - 10\sqrt {2x} + 21\sqrt {2x} + 28\)
\( = (3 - 10 + 21)\sqrt {2x} + 28 = 14\sqrt {2x} + 28\).
Rút gọn
a). \(\frac{2}{{{x^2} - {y^2}}}\sqrt {\frac{{3{{(x + y)}^2}}}{2}} {\rm{ }}\) với \(x \ge 0,y \ge 0{\rm{ v\`a }}x \ne y\).
b). \(\frac{2}{{2a - 1}}\sqrt {5{a^2}\left( {1 - 4a + 4{a^2}} \right)} \) với \[{\rm{a > 0}}{\rm{,5}}{\rm{.}}\]
a) Ta có \(\frac{2}{{{x^2} - {y^2}}}\sqrt {\frac{{3{{(x + y)}^2}}}{2}} = \frac{{|x + y|}}{{{x^2} - {y^2}}}\sqrt {\frac{{4.3}}{2}} = \frac{{x + y}}{{(x - y)(x + y)}}.\sqrt 6 = \frac{{\sqrt 6 }}{{x - y}}\) (vì \(x + y > 0\)) .
b) \(\frac{2}{{2a - 1}}\sqrt {5{a^2}\left( {1 - 4a + 4{a^2}} \right)} = \frac{2}{{2a - 1}}\sqrt {5{a^2}{{(1 - 2a)}^2}} \)
\( = \frac{2}{{2a - 1}}|a|.|1 - 2a|\sqrt 5 = \frac{{2\sqrt 5 }}{{2a - 1}}.a.(2a - 1)\quad \left( {{\rm{ do }}a > \frac{1}{2}} \right) = 2\sqrt 5 {\rm{a}}.\)
Rút gọn các biểu thức sau (giả sử các biểu thức chữ đều có nghĩa):
a). \(\sqrt {18{{\left( {\sqrt 2 - \sqrt 3 } \right)}^2}} ;\) c) \(\sqrt {\frac{a}{{{b^3}}} + \frac{a}{{{b^4}}}} ;\)
b). \(ab\sqrt {1 + \frac{1}{{{a^2}{b^2}}}} ;\) d) \(\frac{{a + \sqrt {ab} }}{{\sqrt a + \sqrt b }}.\)
a). \[\sqrt {18{{\left( {\sqrt 2 - \sqrt 3 } \right)}^2}} = \sqrt {2.9{{\left( {\sqrt 2 - \sqrt 3 } \right)}^2}} = 3\,\left| {\sqrt 2 - \sqrt 3 } \right|\sqrt 2 = 3\left( {\sqrt 3 - \sqrt 2 } \right)\sqrt 2 = 3\sqrt 6 - 6.\]
b). \(ab\sqrt {1 + \frac{1}{{{a^2}{b^2}}}} = ab\sqrt {\frac{{{a^2}{b^2} + 1}}{{{a^2}{b^2}}}} = \frac{{ab}}{{\,\left| {ab} \right|}}\sqrt {{a^2}{b^2} + 1} \)\(\, = \left\{ \begin{array}{l}\sqrt {{a^2}{b^2} + 1} \,\,\,neu\,ab > 0\,\,\,\\ - \sqrt {{a^2}{b^2} + 1} \,\,\,neu\,\,ab < 0.\end{array} \right.\)
c). \(\sqrt {\frac{a}{{{b^3}}} + \frac{a}{{{b^4}}}} = \sqrt {\frac{{ab + a}}{{{b^4}}}} = \frac{{\sqrt {ab + a} }}{{{b^2}}}.\)
d). \(\frac{{a + \sqrt {ab} }}{{\sqrt a + \sqrt b }} = \frac{{\sqrt a \left( {\sqrt a + \sqrt b } \right)}}{{\sqrt a + \sqrt b }} = \sqrt a .\)
Cách khác: \(\frac{{a + \sqrt {ab} }}{{\sqrt a + \sqrt b }} = \frac{{\left( {a + \sqrt {ab} } \right)\left( {\sqrt a - \sqrt b } \right)}}{{a - b}} = \frac{{\sqrt a \left( {\sqrt a + \sqrt b } \right)\left( {\sqrt a - \sqrt b } \right)}}{{a - b}} = \frac{{\sqrt a \left( {a - b} \right)}}{{a - b}} = \sqrt a .\)Rút gọn các biểu thức sau (giả sử các biểu thức chữ đều có nghĩa):
\[\frac{{2 + \sqrt 2 }}{{1 + \sqrt 2 }};\,\,\frac{{\sqrt {15} - \sqrt 5 }}{{1 - \sqrt 3 }};\,\,\frac{{2\sqrt 3 - \sqrt 6 }}{{\sqrt 8 - 2}};\,\,\frac{{a - \sqrt a }}{{1 - \sqrt a }};\,\,\frac{{p - 2\sqrt p }}{{\sqrt p - 2}}.\]
Ta có: \[\frac{{2 + \sqrt 2 }}{{1 + \sqrt 2 }} = \frac{{\sqrt 2 \left( {1 + \sqrt 2 } \right)}}{{1 + \sqrt 2 }} = \sqrt 2 ;\] \[\frac{{\sqrt {15} - \sqrt 5 }}{{1 - \sqrt 3 }} = \frac{{\sqrt 5 \left( {\sqrt 3 - 1} \right)}}{{1 - \sqrt 3 }} = - \sqrt 5 ;\]
\[\frac{{2\sqrt 3 - \sqrt 6 }}{{\sqrt 8 - 2}} = \frac{{\sqrt 6 \left( {\sqrt 2 - 1} \right)}}{{2\left( {\sqrt 2 - 1} \right)}} = \frac{{\sqrt 6 }}{2};\] \[\frac{{a - \sqrt a }}{{1 - \sqrt a }} = \frac{{\sqrt a \left( {\sqrt a - 1} \right)}}{{1 - ra}} = - \sqrt a ;\]
\[\frac{{p - 2\sqrt p }}{{\sqrt p - 2}} = \frac{{\sqrt p \left( {\sqrt p - 2} \right)}}{{\sqrt p - 2}} = \sqrt p .\]
Rút gọn biểu thức sau (với\[a > 0,{\rm{ }}b > 0\]);
a). \[5\sqrt a - 4b\sqrt {25{a^3}} + 5\sqrt {16a{b^2}} - 2\sqrt {9a} \]
b). \[5a\sqrt {64a{b^3}} - \sqrt 3 \sqrt {12{a^3}{b^3}} + 2ab\sqrt {9ab} - 5b\sqrt {81{a^3}b} .\]
a) \[5\sqrt a - 4b\sqrt {25{a^3}} + 5\sqrt {16a{b^2}} - 2\sqrt {9a} = 5\sqrt a - 20ab\sqrt a + 20ab\sqrt a - 6\sqrt a = - \sqrt a .\]
b) \[5a\sqrt {64a{b^3}} - \sqrt 3 \sqrt {12{a^3}{b^3}} + 2ab\sqrt {9ab} - 5b\sqrt {81{a^3}b} \]
\[ = 40ab\sqrt {ab} - 6ab\sqrt {ab} + 6ab\sqrt {ab} - 45ab\sqrt {ab} = - 5ab\sqrt {ab} .\]
Cho biểu thức:
\[B = \sqrt {16x + 16} - \sqrt {9x + 9} + \sqrt {4x + 4} + \sqrt {x + 1} \] với \[x \ge - 1.\]
a). Rút gọn biểu thức \(B\);
b). Tìm \(x\)sao cho \(B\) có giá trị bằng \(16\).
a) \[B = 4\sqrt {x + 1} - 3\sqrt {x + 1} + 2\sqrt {x + 1} + \sqrt {x + 1} = 4\sqrt {x + 1} .\]
b) \[B = 16 \Leftrightarrow 4\sqrt {x + 1} = 16 \Leftrightarrow \sqrt {x + 1} = 4 \Leftrightarrow x + 1 = 16 \Leftrightarrow x = 15.\]
Rút gọn biểu thức
a). \[\sqrt {\frac{a}{b}} + \sqrt {ab} + \frac{a}{b}\sqrt {\frac{b}{a}} \] với \[a > 0\] và \[b > 0\];
b). \[\sqrt {\frac{m}{{1 - 2x + {x^2}}}} .\sqrt {\frac{{4m - 8mx + 4m{x^2}}}{{81}}} \] với \[m > 0\] và \[x \ne 1\].
a) \[\sqrt {\frac{a}{b}} + \sqrt {ab} + \frac{a}{b}\sqrt {\frac{b}{a}} = \sqrt {\frac{{ab}}{{{b^2}}}} + \sqrt {ab} + \frac{a}{b}\sqrt {\frac{{ab}}{{{a^2}}}} = \frac{1}{b}\sqrt {ab} + \sqrt {ab} + \frac{1}{b}\sqrt {ab} = \left( {\frac{2}{b} + 1} \right)\sqrt {ab} \].
b) \[\sqrt {\frac{m}{{1 - 2x + {x^2}}}} .\sqrt {\frac{{4m - 8mx + 4m{x^2}}}{{81}}} = \sqrt {\frac{m}{{{{\left( {1 - x} \right)}^2}}}.\frac{{4m{{\left( {1 - x} \right)}^2}}}{{81}}} = \sqrt {\frac{{4{m^2}}}{{81}}} = \frac{{\sqrt {4{m^2}} }}{{\sqrt {81} }} = \frac{{2m}}{9}.\] ( với \[m > 0\] và \[x \ne 1\])
Rút gọn rồi so sánh giá trị của \(M\) với \(1\), biết:
\[M = \left( {\frac{1}{{a - \sqrt a }} + \frac{1}{{\sqrt a - 1}}} \right):\frac{{\sqrt a + 1}}{{a - 2\sqrt a + 1}}\] với \[a > 0\] và \[a \ne 1\].
Ta có: \[\frac{1}{{a - \sqrt a }} + \frac{1}{{\sqrt a - 1}} = \frac{1}{{\sqrt a \left( {\sqrt a - 1} \right)}} + \frac{{\sqrt a }}{{\sqrt a \left( {\sqrt a - 1} \right)}} = \frac{{1 + \sqrt a }}{{\sqrt a \left( {\sqrt a - 1} \right)}}\]
Do đó:\[M = \frac{{1 + \sqrt a }}{{\sqrt a \left( {\sqrt a - 1} \right)}}:\frac{{\sqrt a + 1}}{{a - 2\sqrt a + 1}} = \frac{{1 + \sqrt a }}{{\sqrt a \left( {\sqrt a - 1} \right)}}.\frac{{{{\left( {\sqrt a - 1} \right)}^2}}}{{\sqrt a + 1}} = \frac{{\sqrt a - 1}}{{\sqrt a }} = 1 - \frac{1}{{\sqrt a }}.\]
Vì \[\sqrt a > 0\] nên \[1 - \frac{1}{{\sqrt a }} < 1\] suy ra \[M < 1.\]
Cho \[B = \frac{{2\sqrt x - 9}}{{x - 5\sqrt x + 6}} - \frac{{\sqrt x + 3}}{{\sqrt x - 2}} - \frac{{2\sqrt x + 1}}{{3 - \sqrt x }}\]
a). Xác định \(x\) để cho \(B\) có nghĩa;
b). Rút gọn \(B\);
c). Tìm \(x\) để \[B > 1\];
d). Tìm \(x\) nguyên để \(B\) là số nguyên.
a) a) Ta có \[x - 5\sqrt x + 6 = \left( {\sqrt x - 3} \right)\left( {\sqrt x - 2} \right)\]
Điều kiện \[\left\{ \begin{array}{l}x \ge 0\\\sqrt x \ne 3\\\sqrt x \ne 2\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \ge 0\\x \ne 9\\x \ne 4\end{array} \right.\]
b) \[B = \frac{{2\sqrt x - 9}}{{\left( {\sqrt x - 3} \right)\left( {\sqrt x - 2} \right)}} - \frac{{\sqrt x + 3}}{{\sqrt x - 2}} + \frac{{2\sqrt x + 1}}{{\sqrt x - 3}}\]
\[ = \frac{{2\sqrt x - 9 - \left( {\sqrt x + 3} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right) + \left( {2\sqrt x + 1} \right)\left( {\sqrt x - 2} \right)}}{{\left( {\sqrt x - 3} \right)\left( {\sqrt x - 2} \right)}}\]
\( = \frac{{2\sqrt x - 9 - x + 9 + 2x - 4\sqrt x + \sqrt x - 2}}{{\left( {\sqrt x - 3} \right)\left( {\sqrt x - 2} \right)}} = \frac{{x - \sqrt x - 2}}{{\left( {\sqrt x - 3} \right)\left( {\sqrt x - 2} \right)}}\)
\[ = \frac{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x + 1} \right)}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}} = \frac{{\sqrt x + 1}}{{\sqrt x - 3}}.\]
c) Ta có \[B = \frac{{\sqrt x - 3 + 4}}{{\sqrt x - 3}} = 1 + \frac{4}{{\sqrt x - 3}}\]
\[B > 1 \Leftrightarrow \frac{4}{{\sqrt x - 3}} > 0 \Leftrightarrow \sqrt x > 3 \Leftrightarrow x > 9\]
Vậy với \[x > 9\] thì \[B > 1.\]
d) Vì \[B = 1 + \frac{4}{{\sqrt x - 3}}\] nên \[B \in Z \Leftrightarrow \sqrt x - 3\] là ước của 4. Do đó \[\sqrt x - 3\] nhận các giá trị \[ \pm 1,{\rm{ }} \pm 2,{\rm{ }} \pm 4\].
Suy các giá trị thích hợp của x là \[1,{\rm{ }}4,{\rm{ }}16,{\rm{ }}25,{\rm{ }}49\].








