Cho x và y là các số hữu tỉ thoa mãn đẳng thức \(\left(x+y\right)^3=xy\left(3x+3y+2\right)\)
Chứng minh rằng \(\sqrt{1-xy}\) là một số hữu tỉ
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đẳng thức đã cho tương đương với
\(x^2+2xy+y^2+\left(\frac{xy+1}{x+y}\right)^2=2+2xy.\)
\(\Leftrightarrow\left(x+y\right)^2+\left(\frac{xy+1}{x+y}\right)^2-2\left(xy+1\right)=0\)
\(\Leftrightarrow\left(x+y\right)^2-2\left(x+y\right).\frac{xy+1}{x+y}+\left(\frac{xy+1}{x+y}\right)^2=0\)
\(\Leftrightarrow\left(x+y-\frac{xy+1}{x+y}\right)^2=0\)
\(\Leftrightarrow x+y-\frac{xy+1}{x+y}=0\)
\(\Leftrightarrow\left(x+y\right)^2=xy+1\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{1+xy}=|x+y|\)
Vì x,y là số hữu tỉ nên Vế phải của đẳng thức là số hữu tỉ => Điều phải chứng minh
Thật sự ra mục đích bài này đi chứng minh biểu thức trong ngoặc là scp
Đây là dề thi HSG toán cấp tỉnh Đồng Tháp
Có: \(\sqrt{\left(1+x^2\right)\left(1+y^2\right)\left(1+z^2\right)}\)
\(=\sqrt{\left(x^2+xy+yz+xz\right)\left(y^2+xy+yz+xz\right)\left(z^2+xy+yz+xz\right)}\)
Sau đó thực hiên phân tích đa thức thành nhân tử mỗi ngoặc
\(=\sqrt{\left(x+y\right)^2\left(y+z\right)^2\left(x+z\right)^2}\)
\(=\left(x+y\right)\left(y+z\right)\left(x+z\right)\)là số hữu tỉ
Vậy
Câu số 1b đề thi hsg
Chào anh từ huyện Cao Lãnh
Lời giải:
Ta có: \((x+y)^3=xy(3x+3y+2)\)
\(\Leftrightarrow x^3+y^3+3xy(x+y)=3xy(x+y)+2xy\)
\(\Leftrightarrow x^3+y^3=2xy\)
Nếu trong hai số $x,y$ tồn tại số bằng $0$ thì \(\sqrt{1-xy}=1\in\mathbb{Q}\)
Nếu cả hai số $x,y$ đều khác $0$
Chia cả hai vế cho $xy$ ta thu được:
\(\frac{x^2}{y}+\frac{y^2}{x}=2\)
\(\Leftrightarrow \left(\frac{x^2}{y}+\frac{y^2}{x}\right)^2=4\)
\(\Leftrightarrow \frac{x^4}{y^2}+\frac{y^4}{x^2}+2xy=4\)
\(\Leftrightarrow \frac{x^4}{y^2}+\frac{y^4}{x^2}-2xy=4-4xy\)
\(\Leftrightarrow \left(\frac{x^2}{y}-\frac{y^2}{x}\right)^2=4(1-xy)\)
\(\Leftrightarrow 1-xy=\left(\frac{x^2}{2y}-\frac{y^2}{2x}\right)^2\)
\(\Rightarrow \sqrt{1-xy}=|\frac{x^2}{2y}-\frac{y^2}{2x}|\in \mathbb{Q}\) do \(x,y\in\mathbb{Q}\)
Ta có đpcm.
a) \(4\left(xy+yz+zx\right)=x^2+y^2+z^2+2\left(xy+yz+zx\right)=\left(x+y+z\right)^2\) là bình phương 1 số hữu tỉ => 4(xy+yz+zx) cũng là bp số hữu tỉ mà 4=22 => xy+yz+zx là bp 1 số hữu tỉ
b) \(x^2+y^2+z^2=2\left(xy+yz+zx\right)\)\(\Leftrightarrow\)\(\left(x+y\right)^2+z^2=4xy+2yz+2zx\)
\(\Leftrightarrow\)\(\left(x+y\right)^2-2z\left(x+y\right)+z^2=4xy\)\(\Leftrightarrow\)\(\left(x+y-z\right)^2=4xy\)
Do (x+y-z)2 là bình phương 1 số hữu tỉ => 4xy là bp số hữu tỉ => xy là bp số hữu tỉ
\(x^2+y^2+\left(\frac{xy+1}{x+y}\right)^2=2\)
\(\Leftrightarrow x^2+2xy+y^2+\left(\frac{xy+1}{x+y}\right)^2=2+2xy\)
\(\Leftrightarrow\left(x+y\right)^2+\left(\frac{xy+1}{x+y}\right)^2-2\left(1+xy\right)=0\)
\(\Leftrightarrow\left(x+y\right)^2+\left(\frac{xy+1}{x+y}\right)^2-2\left(x+y\right).\frac{xy+1}{x+y}=0\)
\(\Leftrightarrow\left(x+y-\frac{xy+1}{x+y}\right)^2=0\)
\(\Leftrightarrow\left(x+y-\frac{xy+1}{x+y}\right)=0\)
\(\Leftrightarrow x+y=\frac{xy+1}{x+y}\)
\(\Leftrightarrow xy+1=\left(x+y\right)^2\)
Vì x,y là các số hữu tỉ nên xy + 1 là bình phương của 1 số hữu tỉ (đpcm)
Câu hỏi của Nguyễn Phong - Toán lớp 8 - Học toán với OnlineMath