AI CÓ NÍCH NGỌC RỒNG VIP CHO MIK NHÁ MIK CẢM ƠN NHIỀU!
Câu 1. Chứng minh √7 là số vô tỉ.
Câu 2.
a) Chứng minh: (ac + bd)2 + (ad – bc)2 = (a2 + b2)(c2 + d2)
b) Chứng minh bất dẳng thức Bunhiacôpxki: (ac + bd)2 ≤ (a2 + b2)(c2 + d2)
Câu 3. Cho x + y = 2. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức: S = x2 + y2.
Ai ở đây giỏi về chủ đề này không ạ? Mình đang cần tìm câu trả lời và rất mong được sự giúp đỡ của các Bạn!
Các câu trả lời
Câu hỏi Toán học Lớp 9
Câu hỏi Lớp 9
Bạn muốn hỏi điều gì?
Để chứng minh √7 là số vô tỉ, ta giả sử ngược lại rằng √7 là số tỉ. Điều đó có nghĩa là có hai số nguyên dương a và b sao cho √7 = a/b, tức là 7 = a^2/b^2. Từ đó suy ra a^2 = 7b^2. Ta thấy a^2 chia hết cho 7 nên a chia hết cho 7, gọi a = 7k. Thay a vào phương trình ta được (7k)^2 = 7b^2 ⇒ 49k^2 = 7b^2 ⇒ 7k^2 = b^2. Tương tự, b cũng chia hết cho 7. Điều này mâu thuẫn với giả định ban đầu nên √7 không phải là số tỉ, tức là √7 là số vô tỉ.Để chứng minh phần b) của câu 2, ta có:(ac + bd)^2 + (ad - bc)^2 = a^2c^2 + 2abcd + b^2d^2 + a^2d^2 - 2abcd + b^2c^2 = a^2(c^2 + d^2) + b^2(c^2 + d^2) = (a^2 + b^2)(c^2 + d^2)Để chứng minh bất đẳng thức Bunhiacôpxki, ta có:(ac + bd)^2 - (a^2 + b^2)(c^2 + d^2) = a^2c^2 + 2abcd + b^2d^2 - a^2c^2 - a^2d^2 - b^2c^2 - b^2d^2 = 2abcd - a^2d^2 - b^2c^2 = 2abcd - (ad)^2 - (bc)^2 = 2abcd - a^2d^2 - b^2c^2 ≤ 0, vì đóng luôn luôn đúng.Để tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức S = x^2 + y^2 khi x + y = 2, ta có:x + y = 2 ⇒ y = 2 - xS = x^2 + (2 - x)^2 = x^2 + 4 - 4x + x^2 = 2x^2 - 4x + 4Ta có đạo hàm của S là S' = 4x - 4Đạo hàm bằng 0 ta được x = 1 và y = 1Vậy giá trị nhỏ nhất của biểu thức S là 2.
Để chứng minh câu 3, ta có x^2 + y^2 = x^2 + (2 - x)^2 = x^2 + 4 - 4x + x^2 = 2x^2 - 4x + 4 = 2(x - 1)^2 + 2. Để tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức trên, ta cần tìm giá trị nhỏ nhất của (x - 1)^2 với x thuộc R. Ta có (x - 1)^2 luôn lớn hơn hoặc bằng 0 với mọi giá trị của x, do đó giá trị nhỏ nhất của biểu thức là 2 khi và chỉ khi x = 1.
Để chứng minh câu 1, ta giả sử ngược lại rằng √7 là số hữu tỉ. Khi đó, ta có thể viết √7 dưới dạng a/b với a, b là hai số nguyên không có ước chung lớn hơn 1. Ta có 7 = a^2/b^2 => a^2 = 7b^2. Điều này đồng nghĩa với việc a chia hết cho 7. Nhưng nếu a chia hết cho 7 thì a^2 chia hết cho 49. Tức là 7b^2 phải chia hết cho 49, điều này không thể xảy ra. Do đó, giả sử ban đầu là sai, từ đó suy ra √7 là số vô tỉ.
Ta có x + y = 2 => x^2 + y^2 = (x + y)^2 - 2xy = 4 - 2xy. Để tìm giá trị nhỏ nhất của S = x^2 + y^2, cũng chính là tìm giá trị lớn nhất của -2xy. Ta có AM-GM inequality: -2xy <= ((x + y)/2)^2 = 1. Vậy giá trị nhỏ nhất của S là 4 - 2 = 2.
Bất đẳng thức Bunhiacôpxki tương đương với (ac + bd)^2 <= (a^2 + b^2)(c^2 + d^2). Ta có: (ac + bd)^2 = a^2c^2 + b^2d^2 + 2abcd <= a^2c^2 + b^2d^2 + 2ab(a^2 + b^2) = a^2(c^2 + d^2) + b^2(c^2 + d^2) = (a^2 + b^2)(c^2 + d^2). Vậy bất đẳng thức đã được chứng minh.