Sử dụng tính đối xứng của biểu thức trong căn thức tìm nghiệm duy nhất
- 16/11/2017
- 292 lượt xem
Đề bài: Tìm giá thực của tham số [latex]m[/latex] để phương trình sau có nghiệm duy nhất:
[latex]\sqrt[4]{x}+\sqrt[4]{1-x}+\sqrt{x}+\sqrt{1-x}=m[/latex]Bài giải: Điều kiện [latex]0\leqslant x\leqslant 1[/latex]
Đặt [latex]f\left ( x \right )=\sqrt[4]{x}+\sqrt[4]{1-x}+\sqrt{x}+\sqrt{1-x}[/latex]
Thấy rằng [latex]f\left ( x \right )=f\left ( 1-x \right )[/latex]
Suy ra phương trình có nghiệm duy nhất thì [latex]x=1-x\Leftrightarrow x=\frac{1}{2}[/latex]
Thay vào vế trái phương trình ta có [latex]m=\sqrt{2}+\sqrt[4]{8}[/latex]
Thử lại với [latex]m=\sqrt{2}+\sqrt[4]{8}[/latex]
Theo bất đẳng thức Cauchy ta có
[latex]\sqrt{x}+\sqrt{1-x}\leqslant \sqrt{2}, \sqrt[4]{x}+\sqrt[4]{1-x}\leqslant \sqrt[4]{8}[/latex]Do đó [latex]\sqrt{x}+\sqrt{1-x}+ \sqrt[4]{x}+\sqrt[4]{1-x}\leqslant \sqrt{2}+\sqrt[4]{8}[/latex]
Đẳng thức xảy ra khi [latex]x=\frac{1}{2}[/latex]
Vậy [latex]m=\sqrt{2}+\sqrt[4]{8}[/latex] là giá trị cần tìm.