Cho hai biểu thức: \(A = \dfrac{{4\sqrt x }}{{\sqrt x - 5}}\) và \(B = \dfrac{{\sqrt x - 2}}{{\sqrt x - 1}} + \dfrac{1}{{\sqrt x + 2}} + \dfrac{{5 - 2\sqrt x }}{{x + \sqrt x - 2}}\) với \(x > 0,x \ne 1,x \ne 25\)
Tìm số tự nhiên \(x\) lớn nhất sao cho \(\dfrac{A}{B} < 4\)
Trả lời bởi giáo viên
Điều kiện: \(x > 0,\,\,x \ne 1,\,\,x \ne 25.\)
Ta có: \(M = \dfrac{A}{B} = \dfrac{{4\sqrt x }}{{\sqrt x - 5}}:\dfrac{{\sqrt x }}{{\sqrt x + 2}}\) \( = \dfrac{{4\sqrt x }}{{\sqrt x - 5}}.\dfrac{{\sqrt x + 2}}{{\sqrt x }}\)\( = \dfrac{{4\left( {\sqrt x + 2} \right)}}{{\sqrt x - 5}}\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow M < 4 \Leftrightarrow \dfrac{{4\left( {\sqrt x + 2} \right)}}{{\sqrt x - 5}} < 4\\ \Leftrightarrow \dfrac{{\sqrt x + 2}}{{\sqrt x - 5}} < 1 \Leftrightarrow \dfrac{{\sqrt x + 2}}{{\sqrt x - 5}} - 1 < 0\\ \Leftrightarrow \dfrac{{\sqrt x + 2 - \sqrt x + 5}}{{\sqrt x - 5}} < 0\\ \Leftrightarrow \dfrac{7}{{\sqrt x - 5}} < 0\\ \Leftrightarrow \sqrt x - 5 < 0\,\,\,\,\,\,\left( {do\,7 > 0} \right)\\ \Leftrightarrow \sqrt x < 5\\ \Leftrightarrow x < 25\end{array}\)
Kết hợp với điều kiện \(x > 0,x \ne 1,x \ne 25\) ta được \(0 < x < 25\) và \(x \ne 1\).
Mà x là số tự nhiên lớn nhất nên \(x = 24\) thỏa mãn bài toán.
Vậy \(x = 24\).
Hướng dẫn giải:
Rút gọn biểu thức \(\dfrac{A}{B}\) rồi giải bất phương trình \(\dfrac{A}{B} < 4\) tìm x.
Chú ý kết hợp ĐKXĐ và x là số tự nhiên lớn nhất.