Bài 64 trang 41 SBT toán 8 tập 1

2024-09-14 09:04:19

Tìm điều kiện của \(x\) để giá trị của biểu thức được xác định và chứng minh rằng với điều kiện đó biểu thức không phụ thuộc vào biến:

LG a

\(\displaystyle {\displaystyle {x - {1 \over x}} \over {\displaystyle {{{x^2} + 2x + 1} \over x} - {{2x + 2} \over x}}}\)

Phương pháp giải:

- Tìm điều kiện của \(x\) để giá trị tương ứng của biểu thức khác \(0\). 

- Thực hiện các phép tính theo đúng quy tắc, chứng minh biểu thức đã cho có giá trị là một hằng số.

Lời giải chi tiết:

\(\displaystyle {{x - \displaystyle {1 \over x}} \over {\displaystyle {{{x^2} + 2x + 1} \over x} - {{2x + 2} \over x}}}\) 

Ta có: \(x - \displaystyle {1 \over x}\) xác định khi \(x ≠ 0\)

\(\displaystyle {{{x^2} + 2x + 1} \over x} - {{2x + 2} \over x}\) xác định khi \(x ≠ 0\)

\(\displaystyle {{{x^2} + 2x + 1} \over x} - {{2x + 2} \over x} \ne 0\) \( \Rightarrow \dfrac{{{x^2} + 2x + 1 - 2x - 2}}{x} \ne 0\) \(\displaystyle  \Rightarrow {{{x^2} - 1} \over x} \ne 0\)

\( \Rightarrow {x^2} - 1 \ne 0 \) \(  \Rightarrow \left( {x + 1} \right)\left( {x - 1} \right) \ne 0 \)\(\Rightarrow x \ne  - 1\) và \(x \ne 1 \)

Vậy với \(x ≠ 0, x ≠ 1\) và \(x ≠ -1\) thì biểu thức xác định.

Ta có:

\(\displaystyle {{x - \displaystyle {1 \over x}} \over {\displaystyle {{{x^2} + 2x + 1} \over x} - {{2x + 2} \over x}}}\)\( \displaystyle = {\displaystyle {{{{x^2} - 1} \over x}} \over {\displaystyle{{{x^2} - 1} \over x}}}\)\(\displaystyle = {\displaystyle {{x^2} - 1} \over x}.{x \over {{x^2} - 1}} = 1\)

Vậy với điều kiện \(x ≠ 0, x ≠ 1\) và \(x ≠ -1\) thì biểu thức đã cho không phụ thuộc biến \(x.\)


LG b

\(\displaystyle {\displaystyle {{x \over {x + 1}} + {1 \over {x - 1}}} \over {\displaystyle {{2x + 2} \over {x - 1}} - {{4x} \over {{x^2} - 1}}}}\) 

Phương pháp giải:

- Tìm điều kiện của \(x\) để giá trị tương ứng của biểu thức khác \(0\). 

- Thực hiện các phép tính theo đúng quy tắc, chứng minh biểu thức đã cho có giá trị là một hằng số.

Lời giải chi tiết:

\(\displaystyle {\displaystyle {{x \over {x + 1}} + {1 \over {x - 1}}} \over {\displaystyle {{2x + 2} \over {x - 1}} - {{4x} \over {{x^2} - 1}}}}\)

Ta có: \(\displaystyle {x \over {x + 1}} + {1 \over {x - 1}}\) xác định khi \(x + 1 ≠ 0\) và \(x – 1 ≠ 0\)\(\Rightarrow x \ne  \pm 1\)

\(\displaystyle {{2x + 2} \over {x - 1}} - {{4x} \over {{x^2} - 1}}\) xác định khi \(x – 1 ≠ 0\) và \({x^2} - 1 \ne 0 \Rightarrow x \ne  \pm 1\)

\(\displaystyle {{2x + 2} \over {x - 1}} - {{4x} \over {{x^2} - 1}} \ne 0\)\( \Rightarrow \displaystyle {{\left( {2x + 2} \right)\left( {x + 1} \right) - 4x} \over {\left( {x - 1} \right)\left( {x + 1} \right)}} \ne 0\)

\( \Rightarrow \displaystyle {{2{x^2} + 2x + 2x + 2 - 4x} \over {\left( {x - 1} \right)\left( {x + 1} \right)}} \ne 0\)\( \Rightarrow \displaystyle {{2{x^2} + 2} \over {\left( {x + 1} \right)\left( {x - 1} \right)}} \ne 0\) với mọi \(x\)

Vậy điều kiện để biểu thức xác định là \(x ≠ 1\) và \(x ≠ -1\)

Ta có:

\(\displaystyle {\displaystyle{{x \over {x + 1}} + {1 \over {x - 1}}} \over {\displaystyle {{2x + 2} \over {x - 1}} - {{4x} \over {{x^2} - 1}}}}\)

\( \displaystyle = {\displaystyle {{{x\left( {x - 1} \right) + \left( {x + 1} \right)} \over {\left( {x + 1} \right)\left( {x - 1} \right)}}} \over {\displaystyle {{2{x^2} + 2} \over {\left( {x + 1} \right)\left( {x - 1} \right)}}}}\)

\( = \dfrac{{{x^2} - x + x + 1}}{{\left( {x + 1} \right)\left( {x - 1} \right)}}:\dfrac{{2\left( {{x^2} + 1} \right)}}{{\left( {x - 1} \right)\left( {x + 1} \right)}}\)

\( = \displaystyle {{{x^2} + 1} \over {\left( {x + 1} \right)\left( {x - 1} \right)}}.{{\left( {x + 1} \right)\left( {x - 1} \right)} \over {2\left( {{x^2} + 1} \right)}}\)\(\displaystyle  = {1 \over 2}\)

Vậy với điều kiện \( x ≠ 1\) và \(x ≠ -1\) thì biểu thức đã cho không phụ thuộc biến \(x.\)

\(x ≠ 0, x ≠ 1\) và \(x ≠ -1\)


LG c

\(\displaystyle {1 \over {x - 1}} - {{{x^3} - x} \over {{x^2} + 1}}\)\(.\displaystyle \left( {{x \over {{x^2} - 2x + 1}} - {1 \over {{x^2} - 1}}} \right)\)

Phương pháp giải:

- Tìm điều kiện của \(x\) để giá trị tương ứng của biểu thức khác \(0\). 

- Thực hiện các phép tính theo đúng quy tắc, chứng minh biểu thức đã cho có giá trị là một hằng số.

Lời giải chi tiết:

\(\displaystyle {1 \over {x - 1}} - {{{x^3} - x} \over {{x^2} + 1}}\)\(.\displaystyle \left( {{x \over {{x^2} - 2x + 1}} - {1 \over {{x^2} - 1}}} \right)\)

Biểu thức xác định khi \(x – 1 ≠ 0,\) \({x^2} - 2x + 1 \ne 0\) và \({x^2} - 1 \ne 0\)

\(x - 1 \ne 0 \Rightarrow x \ne 1 \)

\( {x^2} - 2x + 1 \ne 0 \Rightarrow {\left( {x - 1} \right)^2} \ne 0\)\( \Rightarrow x \ne 1  \)

\( {x^2} - 1 \ne 0 \Rightarrow \left( {x + 1} \right)\left( {x - 1} \right) \ne 0 \)\(\Rightarrow x \ne  - 1\) và \(x \ne 1 \)

Vậy biểu thức xác định với \(x ≠ -1\) và \(x ≠ 1\)

Ta có: \(\displaystyle {1 \over {x - 1}} - {{{x^3} - x} \over {{x^2} + 1}}\)\(.\displaystyle \left( {{x \over {{x^2} - 2x + 1}} - {1 \over {{x^2} - 1}}} \right)\)

\(\displaystyle = {1 \over {x - 1}} - {{x\left( {{x^2} - 1} \right)} \over {{x^2} + 1}}\)\(.\displaystyle \left[ {{x \over {{{\left( {x - 1} \right)}^2}}} - {1 \over {\left( {x + 1} \right)\left( {x - 1} \right)}}} \right] \)

\(\displaystyle   = {1 \over {x - 1}} - {{x\left( {x + 1} \right)\left( {x - 1} \right)} \over {{x^2} + 1}}\)\(\displaystyle \displaystyle .{{x\left( {x + 1} \right) - \left( {x - 1} \right)} \over {\left( {x + 1} \right){{\left( {x - 1} \right)}^2}}}  \)\(\displaystyle   = {1 \over {x - 1}} - {{x\left( {{x^2} + x - x + 1} \right)} \over {\left( {{x^2} + 1} \right)\left( {x - 1} \right)}}\)\(\displaystyle  = {1 \over {x - 1}} - {{x\left( {{x^2} + 1} \right)} \over {\left( {{x^2} + 1} \right)\left( {x - 1} \right)}} \)\(\displaystyle = {1 \over {x - 1}} - {x \over {x - 1}}  \)\(\displaystyle  = {{ - \left( {x - 1} \right)} \over {x - 1}} =  - 1  \) 

Vậy với điều kiện \(x ≠ 1\) và \(x ≠ -1\) thì biểu thức đã cho không phụ thuộc biến \(x.\)


LG d

\(\displaystyle \left( {{x \over {{x^2} - 36}} - {{x - 6} \over {{x^2} + 6x}}} \right)\)\(:\displaystyle {{2x - 6} \over {{x^2} + 6x}} + {x \over {6 - x}}\)

Phương pháp giải:

- Tìm điều kiện của \(x\) để giá trị tương ứng của biểu thức khác \(0\). 

- Thực hiện các phép tính theo đúng quy tắc, chứng minh biểu thức đã cho có giá trị là một hằng số.

Lời giải chi tiết:

\(\displaystyle \left( {{x \over {{x^2} - 36}} - {{x - 6} \over {{x^2} + 6x}}} \right)\)\(:\displaystyle {{2x - 6} \over {{x^2} + 6x}} + {x \over {6 - x}}\)

Biểu thức xác định khi \( {x^2} - 36 \ne 0,\) \({x^2} + 6x \ne 0,\) \(6 - x \ne 0,\) \(2x - 6 \ne 0  \)

+) \({x^2} - 36 \ne 0 \Rightarrow \left( {x - 6} \right)\left( {x + 6} \right) \ne 0\)\( \Rightarrow x \ne 6\) và \(x \ne  - 6  \)

+) \({x^2} + 6x \ne 0 \Rightarrow x\left( {x + 6} \right) \ne 0\)\( \Rightarrow x \ne 0\) và \(x \ne  - 6 \)

+) \( 6 - x \ne 0 \Rightarrow x \ne 6  \);

+) \( 2x - 6 \ne 0 \Rightarrow x \ne 3 \).

Vậy \(x ≠ 0,\) \(x ≠ 3,\) \(x ≠ 6\) và \(x ≠ -6\) thì biểu thức xác định.

Ta có : \(\displaystyle \left( {{x \over {{x^2} - 36}} - {{x - 6} \over {{x^2} + 6x}}} \right):{{2x - 6} \over {{x^2} + 6x}}\)\(  + \displaystyle {x \over {6 - x}}\)

\(\displaystyle  = \left[ {{x \over {\left( {x + 6} \right)\left( {x - 6} \right)}} - {{x - 6} \over {x\left( {x + 6} \right)}}} \right]\)\(:\displaystyle {{2x - 6} \over {x\left( {x + 6} \right)}} + {x \over {6 - x}} \)\(\displaystyle  = {{{x^2} - {{\left( {x - 6} \right)}^2}} \over {x\left( {x + 6} \right)\left( {x - 6} \right)}}.{{x\left( {x + 6} \right)} \over {2\left( {x - 3} \right)}}\)\(\displaystyle + {x \over {6 - x}}\)\(\displaystyle = {{{x^2} - {x^2} + 12x - 36} \over {x\left( {x + 6} \right)\left( {x - 6} \right)}}.{{x\left( {x + 6} \right)} \over {2\left( {x - 3} \right)}}\)\(\displaystyle + {x \over {6 - x}}\)\(\displaystyle  = {{12\left( {x - 3} \right)} \over {x - 6}}.{1 \over {2\left( {x - 3} \right)}} + {x \over {6 - x}}\)\(\displaystyle = {6 \over {x - 6}} - {x \over {x - 6}} = {{ - \left( {x - 6} \right)} \over {x - 6}} =  - 1 \)

Vậy với điều kiện \(x ≠ 0,\) \(x ≠ 3,\) \(x ≠ 6\) và \(x ≠ -6\) thì biểu thức đã cho không phụ thuộc biến \(x.\)

[hoctot.me - Trợ lý học tập AI]

Bạn muốn hỏi điều gì?
Đặt Câu Hỏi

Chúng tôi sử dụng AI và sức mạnh của cộng đồng để giải quyết câu hỏi của bạn

Mẹo tìm đáp án nhanh

Search Google: "từ khóa + hoctot.me" Ví dụ: "Bài 1 trang 15 SGK Vật lí 11 hoctot.me"