Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Tìm giá trị nhỏ nhất của (x+√x+1)/(√x-1) với x > 1

Tìm giá trị nhỏ nhất của (x+√x+1)/(√x-1) với x>1
1 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
22
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số \( f(x) = \frac{x + \sqrt{x} + 1}{\sqrt{x} - 1} \) với \( x > 1 \), ta sẽ thực hiện các bước sau:

1. **Biến đổi biểu thức**:
Ta có thể viết lại hàm số một cách khác để dễ dàng tính toán. Đặt \( \sqrt{x} = t \), với \( t > 1 \) (do \( x > 1 \)). Khi đó, \( x = t^2 \) và hàm trở thành:
\[
f(t) = \frac{t^2 + t + 1}{t - 1}
\]

2. **Rút gọn hàm số**:
Ta sẽ rút gọn biểu thức:
\[
f(t) = \frac{t^2 + t + 1}{t - 1} = \frac{(t^2 - 1) + (t + 2)}{t - 1} = \frac{(t - 1)(t + 1) + (t + 2)}{t - 1}
\]
Nếu \( t \neq 1 \), ta có thể rút gọn:
\[
f(t) = t + 1 + \frac{3}{t - 1}
\]

3. **Tìm cực trị**:
Để tìm giá trị nhỏ nhất, chúng ta tính đạo hàm của hàm \( f(t) \):
\[
f'(t) = 1 - \frac{3}{(t - 1)^2}
\]
Đặt \( f'(t) = 0 \):
\[
1 - \frac{3}{(t - 1)^2} = 0 \implies \frac{3}{(t - 1)^2} = 1 \implies (t - 1)^2 = 3 \implies t - 1 = \sqrt{3} \text{ hoặc } t - 1 = -\sqrt{3}
\]
Do \( t > 1 \), ta chọn \( t - 1 = \sqrt{3} \):
\[
t = 1 + \sqrt{3}
\]

4. **Chuyển về x**:
Từ \( t \), ta tính được \( x \):
\[
x = t^2 = (1 + \sqrt{3})^2 = 1 + 2\sqrt{3} + 3 = 4 + 2\sqrt{3}
\]

5. **Tính giá trị hàm tại cực trị**:
Thay \( t = 1 + \sqrt{3} \) vào hàm \( f(t) \):
\[
f(1 + \sqrt{3}) = (1 + \sqrt{3}) + 1 + \frac{3}{\sqrt{3}} = 2 + \sqrt{3} + \sqrt{3} = 2 + 2\sqrt{3}
\]

Do đó, giá trị nhỏ nhất của biểu thức \( f(x) \) trên miền \( x > 1 \) là:
\[
\boxed{2 + 2\sqrt{3}}
\]
1
1
Chou
hôm qua
+3đ tặng
Đặt t = √x (với t > 1 do x > 1). Khi đó, x = t². Biểu thức P trở thành:
P = (t² + t + 1) / (t - 1)
Ta có thể viết lại P như sau:
P = (t² - 1 + t + 2) / (t - 1) P = (t² - 1) / (t - 1) + (t + 2) / (t - 1)
P = (t - 1)(t + 1) / (t - 1) + (t - 1 + 3) / (t - 1)
P = t + 1 + 1 + 3 / (t - 1)
P = t + 2 + 3 / (t - 1)
P = (t - 1) + 3 / (t - 1) + 3
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy cho hai số dương (t - 1) và 3 / (t - 1), ta có:
(t - 1) + 3 / (t - 1) ≥ 2√[(t - 1) * 3 / (t - 1)] (t - 1) + 3 / (t - 1) ≥ 2√3
Vậy:
P ≥ 2√3 + 3
Dấu bằng xảy ra khi:
t - 1 = 3 / (t - 1) (t - 1)² = 3 t - 1 = √3 (vì t > 1) t = √3 + 1
Khi đó:
x = t² = (√3 + 1)² = 3 + 2√3 + 1 = 4 + 2√3
Vậy, giá trị nhỏ nhất của biểu thức P là 3 + 2√3, đạt được khi x = 4 + 2√3.

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k
Gửi câu hỏi
×