Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(\frac{2}{a+b\sqrt{5}}-\frac{3}{a-b\sqrt{5}}=\frac{2\left(a-b\sqrt{5}\right)-3\left(a+b\sqrt{5}\right)}{\left(a+b\sqrt{5}\right)\left(a-b\sqrt{5}\right)}\)\(=\frac{-a-5b\sqrt{5}}{a^2-5b^2}=\frac{-a}{a^2-5b^2}+\frac{-5b\sqrt{5}}{a^2-5b^2}\).
Suy ra:
\(\hept{\begin{cases}\frac{-a}{a^2-5b^2}=-9\\-\frac{5b}{a^2-5b^2}=-20\end{cases}}\)\(\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}\frac{a}{b}=\frac{9}{4}\\\frac{a}{a^2-5b^2}=-9\end{cases}}\)
\(\frac{a}{b}=\frac{9}{4}\Leftrightarrow\frac{a}{9}=\frac{b}{4}=k\)\(\Rightarrow\hept{\begin{cases}a=9k\\b=4k\end{cases}}\).
Suy ra \(\frac{a}{a^2-5b^2}=\frac{9k}{81k^2-5.16k^2}=\frac{9}{k}=-9\).
Suy ra \(k=-1\).
Vậy \(\hept{\begin{cases}a=9k\\b=4k\end{cases}\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}a=-9\\b=-4\end{cases}}}\).
\(\frac{2}{a+b\sqrt{5}}-\frac{3}{a-b\sqrt{5}}=-9-20\sqrt{5}\)
\(\Leftrightarrow\frac{2a-2b\sqrt{5}-3a-3b\sqrt{5}}{a^2-5b^2}=-9-20\sqrt{5}\)
\(\Leftrightarrow\frac{a+5b\sqrt{5}}{a^2-5b^2}=9+20\sqrt{5}\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{5}\left(100b^2+5b-20a^2\right)=9a^2-a-45b^2\)
Ta nhận thây VT là sô vô tỷ còn VP là sô hữu tỷ.
\(\Rightarrow\hept{\begin{cases}100b^2+5b-20a^2=0\\9a^2-a-45b^2=0\end{cases}}\)
\(\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}a=0\\b=0\end{cases}\left(loai\right)}\)hoặc \(\hept{\begin{cases}a=9\\b=4\end{cases}\left(nhan\right)}\)
Lời giải:
Trước tiên, ta sẽ CM bất đẳng thức sau:\(P\geq \frac{a^2}{a+b}+\frac{b^2}{b+c}+\frac{c^2}{c+a}\)\((\star)\)
Thật vậy: BĐT tương đương với :
\(a^2\left (\frac{1}{b+c}-\frac{1}{a+b} \right )+b^2\left ( \frac{1}{c+a}-\frac{1}{b+c} \right )+c^2\left ( \frac{1}{a+b}-\frac{1}{a+c} \right )\geq 0\)
\(\Leftrightarrow a^2(a^2-c^2)+b^2(b^2-a^2)+c^2(c^2-b^2)\geq 0\)
\(\Leftrightarrow (a^2-b^2)^2+(b^2-c^2)^2+(c^2-a^2)^2\geq 0\) (luôn đúng)
BĐT \((\star)\) được chứng minh .
Giờ ta chỉ cần tìm min của \(A=\frac{a^2}{a+b}+\frac{b^2}{b+c}+\frac{c^2}{c+a}\)
Để ý rằng \(A-\left(\frac{b^2}{a+b}+\frac{c^2}{c+a}+\frac{a^2}{c+a}\right)=\sum \left(\frac{a^2-b^2}{a+b}\right)=a-b+b-c+c-a=0\)
\(\Rightarrow 2A=\frac{a^2+b^2}{a+b}+\frac{b^2+c^2}{b+c}+\frac{c^2+a^2}{c+a}\). Sử dụng Cauchy-Schwarz:
\(2A\geq \frac{(\sqrt{a^2+b^2}+\sqrt{b^2+c^2}+\sqrt{c^2+a^2})^2}{2(a+b+c)}=\frac{1008}{a+b+c}\)
Sử dụng AM_GM: \(\sqrt{2016}=\sqrt{a^2+b^2}+\sqrt{b^2+c^2}+\sqrt{c^2+a^2}\geq \frac{a+b}{\sqrt{2}}+\frac{b+c}{\sqrt{2}}+\frac{c+a}{\sqrt{2}}\)
\(\Leftrightarrow a+b+c\leq 12\sqrt{7}\) suy ra \(A\geq 6\sqrt{7}\) suy ra \(P_{\min}=6\sqrt{7}\)
Dấu bằng xảy ra khi \(a=b=c=4\sqrt{7}\)
Tìm các số hữu tỉ a,b thỏa mãn \(\frac{5}{a+b\sqrt{2}}\)- \(\frac{4}{a-b\sqrt{2}}\)+18\(\sqrt{2}\)=3
\(\frac{5\left(a-b\sqrt{2}\right)-4\left(a+b\sqrt{2}\right)}{a^2-2b^2}+18\sqrt{2}=3\)
\(\left(a-9b\sqrt{2}\right)+\left(a^2-2b^2\right)18\sqrt{2}=3\left(a^2-2b\right)\)
\(\sqrt{2}\left[18\left(a^2-2b^2\right)-9b\right]+a=3\left(a^2-2b\right)\)
\(\sqrt{2}\)là số vô tỷ=> \(\hept{\begin{cases}2a^2-4b^2-b=0\\3a^2-6b-a=0\end{cases}\Leftrightarrow}\) (giải hệ này ra a,b)