Giải BPT sau: \(x+\sqrt{1-x^2}< x\sqrt{1-x^2}\) với \(0\le x\le1\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
ĐKXĐ: \(x^2\ge2\)
Đặt \(\sqrt{x^2-2}=a\ge0\)
BPT tương đương: \(\dfrac{1}{\sqrt{a^2+3}}+\dfrac{1}{\sqrt{3a^2+11}}\le\dfrac{2}{a+1}\)
Ta có: \(VT^2\le2\left(\dfrac{1}{a^2+3}+\dfrac{1}{3a^2+11}\right)< 2\left(\dfrac{1}{a^2+3}+\dfrac{1}{3a^2+1}\right)=\dfrac{8\left(a^2+1\right)}{\left(3a^2+1\right)\left(a^2+3\right)}\)
Mặt khác ta có: \(\left(a-1\right)^4\ge0\Leftrightarrow a^4-4a^3+6a^2-4a+1\ge0\)
\(\Leftrightarrow3a^4+10a^2+3\ge2a^4+4a^3+4a^2+4a+2\)
\(\Leftrightarrow\left(3a^2+1\right)\left(a^2+3\right)\ge2\left(a^2+1\right)\left(a+1\right)^2\)
\(\Rightarrow\dfrac{8\left(a^2+1\right)}{\left(3a^2+1\right)\left(a^2+3\right)}\le\dfrac{4}{\left(a+1\right)^2}\)
\(\Rightarrow VT^2< \dfrac{4}{\left(a+1\right)^2}\Rightarrow VT< \dfrac{2}{a+1}\)
\(\Rightarrow\) BPT đã cho đúng với mọi \(a\ge0\) hay nghiệm của BPT là \(x^2\ge2\)
P=\(\sqrt{\frac{\sqrt{x}\left(x\sqrt{x}-1\right)}{x+\sqrt{x}+1}-\frac{\sqrt{x}\left(x\sqrt{x}+1\right)}{x-\sqrt{x}+1}+x+1}\)
=\(\sqrt{\frac{\sqrt{x}\left(\sqrt{x}-1\right)\left(x+\sqrt{x}+1\right)}{x+\sqrt{x}+1}-\frac{\sqrt{x}\left(\sqrt{x}+1\right)\left(x-\sqrt{x}+1\right)}{x-\sqrt{x}+1}+x+1}\)
=\(\sqrt{x-\sqrt{x}-x-\sqrt{x}+x+1}\)
=\(\sqrt{x-2\sqrt{x}+1}\)
=\(\sqrt{\left(\sqrt{x}-1\right)^2}\)
=\(\sqrt{x}-1\)
Đặt \(t=x+\sqrt{1-x^2}\left(t\ge0\right)\)
=> \(t^2=x^2+1-x^2+2x\sqrt{1-x^2}\)
=> \(x\sqrt{1-x^2}=\frac{t^2-1}{2}\)
Thế vào bpt ta có : \(t< \frac{t^2-1}{2}\)
<=> \(t^2-2t-1>0\)
<=> \(\orbr{\begin{cases}t>1+\sqrt{2}\\t< 1-\sqrt{2}\end{cases}}\)
Bạn thay vào giải tiếp nha