TopStudy

Đáp án và lời giải

12 bài tập Tìm giá trị x để biểu thức đạt giá trị là số nguyên có lời giải

Về trang đề

Câu 1

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải

Với x > 0, x ≠ 4, x ≠ 94\frac{9}{4}, ta có:

A=xx−2x+3x=x(x−2)x+3(x−2)x(x−2)=4x−6x(x−2)A = \frac{{\sqrt x }}{{x - 2\sqrt x }} + \frac{3}{{\sqrt x }} = \frac{{\sqrt x }}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\sqrt x }} + \frac{{3\left( {\sqrt x - 2} \right)}}{{\sqrt x \left( {\sqrt x - 2} \right)}} = \frac{{4\sqrt x - 6}}{{\sqrt x \left( {\sqrt x - 2} \right)}}.

Có P = BA\frac{B}{A} = 2x−2:4x−6x(x−2)=2x−2.x(x−2)4x−6=x2x−3\frac{2}{{\sqrt x - 2}}:\frac{{4\sqrt x - 6}}{{\sqrt x \left( {\sqrt x - 2} \right)}} = \frac{2}{{\sqrt x - 2}}.\frac{{\sqrt x \left( {\sqrt x - 2} \right)}}{{4\sqrt x - 6}} = \frac{{\sqrt x }}{{2\sqrt x - 3}}.

Ta có: P=x2x−3=12−3xP = \frac{{\sqrt x }}{{2\sqrt x - 3}} = \frac{1}{{2 - \frac{3}{{\sqrt x }}}} (vì x > 0 nên x>0\sqrt x > 0).

P nhận giá trị nguyên khi và chỉ khi 12−3x\frac{1}{{2 - \frac{3}{{\sqrt x }}}} nguyên

hay 2−3x2 - \frac{3}{{\sqrt x }} ∈ Ư(1) = {1; −1}.

Khi đó P = 1 hoặc P = −1.

Với P = 1 hay 2−3x2 - \frac{3}{{\sqrt x }} = 1 khi x\sqrt x = 3 suy ra x = 9 (thỏa mãn).

Với P = −1 hay 2−3x=−12 - \frac{3}{{\sqrt x }} = - 1 khi x=1\sqrt x = 1 suy ra x = 1 (thỏa mãn).

Vậy x ∈ {1; 9} thì P nhận giá trị nguyên.

Câu 2

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải

Với x > 0, x ≠ 4, ta có:

B=1x+2+x2−x+2x−x+2x−4B = \frac{1}{{\sqrt x + 2}} + \frac{{\sqrt x }}{{2 - \sqrt x }} + \frac{{2x - \sqrt x + 2}}{{x - 4}}

B=x−2(x+2)(x−2)−x(x+2)(x+2)(x−2)+2x−x+2(x+2)(x−2)B = \frac{{\sqrt x - 2}}{{\left( {\sqrt x + 2} \right)\left( {\sqrt x - 2} \right)}} - \frac{{\sqrt x \left( {\sqrt x + 2} \right)}}{{\left( {\sqrt x + 2} \right)\left( {\sqrt x - 2} \right)}} + \frac{{2x - \sqrt x + 2}}{{\left( {\sqrt x + 2} \right)\left( {\sqrt x - 2} \right)}}

B=x−2−x−2x+2x−x+2(x+2)(x−2)B = \frac{{\sqrt x - 2 - x - 2\sqrt x + 2x - \sqrt x + 2}}{{\left( {\sqrt x + 2} \right)\left( {\sqrt x - 2} \right)}}

B=x−2x(x+2)(x−2)=x(x−2)(x+2)(x−2)=xx+2B = \frac{{x - 2\sqrt x }}{{\left( {\sqrt x + 2} \right)\left( {\sqrt x - 2} \right)}} = \frac{{\sqrt x \left( {\sqrt x - 2} \right)}}{{\left( {\sqrt x + 2} \right)\left( {\sqrt x - 2} \right)}} = \frac{{\sqrt x }}{{\sqrt x + 2}}.

Vậy B = xx+2\frac{{\sqrt x }}{{\sqrt x + 2}} với x > 0, x ≠ 4.

Ta có: P = A.B = x−7x.xx+2=x−7x+2\frac{{x - 7}}{{\sqrt x }}.\frac{{\sqrt x }}{{\sqrt x + 2}} = \frac{{x - 7}}{{\sqrt x + 2}}.

Xét P = 0 khi x−7x+2=0\frac{{x - 7}}{{\sqrt x + 2}} = 0 suy ra x – 7 = 0 (thỏa mãn điều kiện).

Xét P ≠ 0.

TH1: x ∈ ℤ; x ≠ 7; x\sqrt x là số vô tỉ thì P ∉ ℤ (loại).

TH2: x ∈ ℤ; x\sqrt x∈ ℤ.

Ta có: P=x−4−3x+2=x−4x+2−3x+2=x−2−3x+2P = \frac{{x - 4 - 3}}{{\sqrt x + 2}} = \frac{{x - 4}}{{\sqrt x + 2}} - \frac{3}{{\sqrt x + 2}} = \sqrt x - 2 - \frac{3}{{\sqrt x + 2}}.

Để P ∈ ℤ thì x−2−3x+2\sqrt x - 2 - \frac{3}{{\sqrt x + 2}} ∈ ℤ suy ra 3x+2\frac{3}{{\sqrt x + 2}} ∈ ℤ.

Do đó, (x+2)∈\left( {\sqrt x + 2} \right) \inƯ(3).

Mà Ư(3) = {1; 3; −1; −3}.

Do x+2\sqrt x + 2 ≥ 2 nên x+2\sqrt x + 2 = 3 suy ra x=1\sqrt x = 1 suy ra x = 1 (thỏa mãn).

Vậy x ∈ {1; 7} thì P có giá trị nguyên.

Câu 3

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải

Với x ≥ 0; x ≠ 9, ta có:

A=3x−21x−9+2x−3A = \frac{{3\sqrt x - 21}}{{x - 9}} + \frac{2}{{\sqrt x - 3}}

A=3x−21(x−3)(x+3)+2(x+3)(x−3)(x+3)A = \frac{{3\sqrt x - 21}}{{\left( {\sqrt x - 3} \right)\left( {\sqrt x + 3} \right)}} + \frac{{2\left( {\sqrt x + 3} \right)}}{{\left( {\sqrt x - 3} \right)\left( {\sqrt x + 3} \right)}}

A=3x−21+2x+6(x−3)(x+3)A = \frac{{3\sqrt x - 21 + 2\sqrt x + 6}}{{\left( {\sqrt x - 3} \right)\left( {\sqrt x + 3} \right)}}

A=5x−15(x−3)(x+3)=5(x−3)(x−3)(x+3)=5x+3A = \frac{{5\sqrt x - 15}}{{\left( {\sqrt x - 3} \right)\left( {\sqrt x + 3} \right)}} = \frac{{5\left( {\sqrt x - 3} \right)}}{{\left( {\sqrt x - 3} \right)\left( {\sqrt x + 3} \right)}} = \frac{5}{{\sqrt x + 3}}.

Để A nhận giá trị nguyên thì 5x+3\frac{5}{{\sqrt x + 3}} nguyên.

Suy ra x+3\sqrt x + 3 là Ư(5).

Mà Ư(5) = {1; 5; −1; −5}.

Nhận thấy x+3\sqrt x + 3 ≥ 3 với vọi x ≥ 0; x ≠ 9.

Do đó, x+3\sqrt x + 3 = 5, suy ra x\sqrt x = 2 do đó, x = 4 (thỏa mãn).

Vậy x = 4 thì A nhận giá trị nguyên.

Câu 4

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải

a) Với x ≥ 0; x ≠ 4; x ≠ 9, ta có:

M=2x−9x−5x+6−x+3x−2−2x+13−xM = \frac{{2\sqrt x - 9}}{{x - 5\sqrt x + 6}} - \frac{{\sqrt x + 3}}{{\sqrt x - 2}} - \frac{{2\sqrt x + 1}}{{3 - \sqrt x }}

M=2x−9(x−2)(x−3)−(x+3)(x−3)(x−2)(x−3)+(2x+1)(x−2)(x−2)(x−3)M = \frac{{2\sqrt x - 9}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}} - \frac{{\left( {\sqrt x + 3} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}} + \frac{{\left( {2\sqrt x + 1} \right)\left( {\sqrt x - 2} \right)}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}}

M=2x−9(x−2)(x−3)−x−9(x−2)(x−3)+2x−3x−2(x−2)(x−3)M = \frac{{2\sqrt x - 9}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}} - \frac{{x - 9}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}} + \frac{{2x - 3\sqrt x - 2}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}}

M=2x−9−x+9+2x−3x−2(x−2)(x−3)M = \frac{{2\sqrt x - 9 - x + 9 + 2x - 3\sqrt x - 2}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}}

M=x−x−2(x−2)(x−3)M = \frac{{x - \sqrt x - 2}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}}

M=(x−2)(x+1)(x−2)(x−3)=x+1x−3M = \frac{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x + 1} \right)}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}} = \frac{{\sqrt x + 1}}{{\sqrt x - 3}}.

Với x ≥ 0; x ≠ 4; x ≠ 9, M = x+1x−3=1+4x−3\frac{{\sqrt x + 1}}{{\sqrt x - 3}} = 1 + \frac{4}{{\sqrt x - 3}}.

Để M nguyên thì 4x−3\frac{4}{{\sqrt x - 3}} nguyên hay x−3\sqrt x - 3 là Ư(4).

Mà Ư(4) = {1; 4; −1; −4; 2; −2}.

• Với x−3\sqrt x - 3 = 1 suy ra x = 16 (thỏa mãn).

• Với x−3\sqrt x - 3 = −1 suy ra x = 4 (loại).

• Với x−3\sqrt x - 3 = 2 suy ra x = 25 (thỏa mãn).

• Với x−3\sqrt x - 3 = −2 suy ra x = 1 (thỏa mãn).

• Với x−3\sqrt x - 3 = 4 suy ra x = 49 (thỏa mãn).

• Với x−3\sqrt x - 3 = −4 suy ra x\sqrt x = −1 (loại).

Vậy để A nhận giá trị nguyên thì x ∈ {1; 25; 16; 49}.

Câu 5

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải

Với x > 0, x ≠ 9, ta có:

A=x+15x−9−xx−3x+2x+5x+3A = \frac{{\sqrt x + 15}}{{x - 9}} - \frac{x}{{x - 3\sqrt x }} + \frac{{2\sqrt x + 5}}{{\sqrt x + 3}}

A=(x+15)xx(x+3)(x−3)−x(x+3)x(x−3)(x+3)+(2x+5)x(x−3)x(x−3)(x+3)A = \frac{{\left( {\sqrt x + 15} \right)\sqrt x }}{{\sqrt x \left( {\sqrt x + 3} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}} - \frac{{x\left( {\sqrt x + 3} \right)}}{{\sqrt x \left( {\sqrt x - 3} \right)\left( {\sqrt x + 3} \right)}} + \frac{{\left( {2\sqrt x + 5} \right)\sqrt x \left( {\sqrt x - 3} \right)}}{{\sqrt x \left( {\sqrt x - 3} \right)\left( {\sqrt x + 3} \right)}}

A=x+15x−xx−3x+2xx+5x−6x−15xx(x+3)(x−3)A = \frac{{x + 15\sqrt x - x\sqrt x - 3x + 2x\sqrt x + 5x - 6x - 15\sqrt x }}{{\sqrt x \left( {\sqrt x + 3} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}}

A=xx−3xx(x−3)(x+3)=x(x−3)x(x−3)(x+3)=xx+3A = \frac{{x\sqrt x - 3x}}{{\sqrt x \left( {\sqrt x - 3} \right)\left( {\sqrt x + 3} \right)}} = \frac{{x\left( {\sqrt x - 3} \right)}}{{\sqrt x \left( {\sqrt x - 3} \right)\left( {\sqrt x + 3} \right)}} = \frac{{\sqrt x }}{{\sqrt x + 3}}.

Với x > 0, x ≠ 9 có A=xx+3A = \frac{{\sqrt x }}{{\sqrt x + 3}} > 0.

Lại có: A = 1−3x+3<11 - \frac{3}{{\sqrt {x + 3} }} < 1.

Do đó 0 < A < 1.

Vậy không tồn tại giá trị của x để A nhận giá trị là số nguyên.

>>

Câu 6

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải

a) Với x ≥ 0 và x ≠ 4, ta có:

B=xx+1+1−xx−2−x+4x−x−2B = \frac{{\sqrt x }}{{\sqrt x + 1}} + \frac{{1 - \sqrt x }}{{\sqrt x - 2}} - \frac{{\sqrt x + 4}}{{x - \sqrt x - 2}}

B=x(x−2)(x+1)(x−2)+(x+1)(1−x)(x+1)(x−2)−x+4(x+1)(x−2)B = \frac{{\sqrt x \left( {\sqrt x - 2} \right)}}{{\left( {\sqrt x + 1} \right)\left( {\sqrt x - 2} \right)}} + \frac{{\left( {\sqrt x + 1} \right)\left( {1 - \sqrt x } \right)}}{{\left( {\sqrt x + 1} \right)\left( {\sqrt x - 2} \right)}} - \frac{{\sqrt x + 4}}{{\left( {\sqrt x + 1} \right)\left( {\sqrt x - 2} \right)}}

B=x−2x+1−x−x−4(x+1)(x−2)B = \frac{{x - 2\sqrt x + 1 - x - \sqrt x - 4}}{{\left( {\sqrt x + 1} \right)\left( {\sqrt x - 2} \right)}}

B=−3x−3(x+1)(x−2)=−3(x+1)(x+1)(x−2)=−3x−2B = \frac{{ - 3\sqrt x - 3}}{{\left( {\sqrt x + 1} \right)\left( {\sqrt x - 2} \right)}} = \frac{{ - 3\left( {\sqrt x + 1} \right)}}{{\left( {\sqrt x + 1} \right)\left( {\sqrt x - 2} \right)}} = \frac{{ - 3}}{{\sqrt x - 2}}.

Ta có: P = A : B = 9−3xx−4:(−3)x−2=3(3−x)(x−2)(x+2).x−2(−3)=x−3x+2\frac{{9 - 3\sqrt x }}{{x - 4}}:\frac{{\left( { - 3} \right)}}{{\sqrt x - 2}} = \frac{{3\left( {3 - \sqrt x } \right)}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x + 2} \right)}}.\frac{{\sqrt x - 2}}{{\left( { - 3} \right)}} = \frac{{\sqrt x - 3}}{{\sqrt x + 2}}.

Có P=x−3x+2=1−5x+2P = \frac{{\sqrt x - 3}}{{\sqrt x + 2}} = 1 - \frac{5}{{\sqrt x + 2}}.

Do x ≥ 0 suy ra 0 < 5x+2\frac{5}{{\sqrt x + 2}} ≤ 52\frac{5}{2}.

Đêt P nguyên thì 5x+2\frac{5}{{\sqrt x + 2}} nhận giá trị nguyên.

Do đó P = 1 hoặc P = 2.

Với P = 1 thì 5x+2=1\frac{5}{{\sqrt x + 2}} = 1 hay x+2\sqrt x + 2 = 5 suy ra x = 9 .

Với P = 2 thì 5x+2=2\frac{5}{{\sqrt x + 2}} = 2 hay x+2=52\sqrt x + 2 = \frac{5}{2} suy ra x = 14\frac{1}{4}.

Thử lại:

Khi x = 9 thì P = 0 (loại).

Khi x = 14\frac{1}{4} thì P = −1 (thỏa mãn).

Vậy x = 14\frac{1}{4}.

>

Câu 7

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải

a) Với x ≥ 0; x ≠ 4, ta có:

B=x−x−7x+x−6+x+2x+3+x−32−xB = \frac{{x - \sqrt x - 7}}{{x + \sqrt x - 6}} + \frac{{\sqrt x + 2}}{{\sqrt x + 3}} + \frac{{\sqrt x - 3}}{{2 - \sqrt x }}

B=x−x−7(x−2)(x+3)+(x+2)(x−2)(x−2)(x+3)−(x−3)(x+3)(x−2)(x+3)B = \frac{{x - \sqrt x - 7}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x + 3} \right)}} + \frac{{\left( {\sqrt x + 2} \right)\left( {\sqrt x - 2} \right)}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x + 3} \right)}} - \frac{{\left( {\sqrt x - 3} \right)\left( {\sqrt x + 3} \right)}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x + 3} \right)}}

B=x−x−7+x−4−x+9(x−2)(x+3)B = \frac{{x - \sqrt x - 7 + x - 4 - x + 9}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x + 3} \right)}}

B=x−x−2(x−2)(x+3)=(x−2)(x+1)(x−2)(x+3)=x+1x+3B = \frac{{x - \sqrt x - 2}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x + 3} \right)}} = \frac{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x + 1} \right)}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x + 3} \right)}} = \frac{{\sqrt x + 1}}{{\sqrt x + 3}}.

b) Với x ≥ 0; x ≠ 4, ta có:

M = A.B = x−3x+1\frac{{x - 3}}{{\sqrt x + 1}}. x+1x+3=x−3x+3\frac{{\sqrt x + 1}}{{\sqrt x + 3}} = \frac{{x - 3}}{{\sqrt x + 3}}.

Hay M=x−3x+3=x−9+6x+3=(x+3)(x−3)+6x+3=x−3+6x+3M = \frac{{x - 3}}{{\sqrt x + 3}} = \frac{{x - 9 + 6}}{{\sqrt x + 3}} = \frac{{\left( {\sqrt x + 3} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right) + 6}}{{\sqrt x + 3}} = \sqrt x - 3 + \frac{6}{{\sqrt x + 3}}.

Xét x = 3 thì M = 0 (thỏa mãn). Vậy x = 3 thỏa mãn.

Xét x ≠ 3, x ∈ ℤ nhưng x∉Z\sqrt x \notin \mathbb{Z}. Do đó M ∉Z\notin \mathbb{Z}.

Xét x ∈ ℤ, x∈Z\sqrt x \in \mathbb{Z} suy ra M ∈ ℤ:

Suy ra 6x+3\frac{6}{{\sqrt x + 3}} là số nguyên hay x+3\sqrt x + 3 là Ư(6).

Mà Ư(6) = {1; 2; 3; 6; −1; −2; −3; −6}.

Nhận thấy x+3≥3\sqrt x + 3 \ge 3 với mọi x ≥ 0; x ≠ 4.

Suy ra x+3=3\sqrt x + 3 = 3 hoặc x+3=6\sqrt x + 3 = 6.

Do đó, x = 0 (thỏa mãn) hoặc x = 9 (thỏa mãn).

Vậy x ∈ {0; 3; 9} thì M nhận giá trị nguyên.

Câu 8

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải

a) Với x ≥ 0; x ≠ 1, ta có:

A=15x−19x+2x−3−3x−21−x−2x+3x+3A = \frac{{15\sqrt x - 19}}{{x + 2\sqrt x - 3}} - \frac{{3\sqrt x - 2}}{{1 - \sqrt x }} - \frac{{2\sqrt x + 3}}{{\sqrt x + 3}}

A=15x−19(x+3)(x−1)+(3x−2)(x+3)(x+3)(x−1)−(2x+3)(x−1)(x+3)(x−1)A = \frac{{15\sqrt x - 19}}{{\left( {\sqrt x + 3} \right)\left( {\sqrt x - 1} \right)}} + \frac{{\left( {3\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x + 3} \right)}}{{\left( {\sqrt x + 3} \right)\left( {\sqrt x - 1} \right)}} - \frac{{\left( {2\sqrt x + 3} \right)\left( {\sqrt x - 1} \right)}}{{\left( {\sqrt x + 3} \right)\left( {\sqrt x - 1} \right)}}

A=15x−19+3x+7x−6−2x−x+3(x+3)(x−1)A = \frac{{15\sqrt x - 19 + 3x + 7\sqrt x - 6 - 2x - \sqrt x + 3}}{{\left( {\sqrt x + 3} \right)\left( {\sqrt x - 1} \right)}}

A=x+21x−22(x+3)(x−1)=(x−1)(x+22)(x+3)(x−1)=x+22x+3A = \frac{{x + 21\sqrt x - 22}}{{\left( {\sqrt x + 3} \right)\left( {\sqrt x - 1} \right)}} = \frac{{\left( {\sqrt x - 1} \right)\left( {\sqrt x + 22} \right)}}{{\left( {\sqrt x + 3} \right)\left( {\sqrt x - 1} \right)}} = \frac{{\sqrt x + 22}}{{\sqrt x + 3}}.

b) Ta có: A=x+22x+3=1+19x+3A = \frac{{\sqrt x + 22}}{{\sqrt x + 3}} = 1 + \frac{{19}}{{\sqrt x + 3}} với x ≥ 0; x ≠ 1.

Để A nhận giá trị nguyên thì 19x+3\frac{{19}}{{\sqrt x + 3}} nguyên.

Suy ra x+3\sqrt x + 3 là Ư(19).

Mà Ư(19) = {1; 19; −1; −19}.

Nhận thấy x+3≥3\sqrt x + 3 \ge 3 với x ≥ 0; x ≠ 1.

Suy ra x+3\sqrt x + 3 = 19 hay x = 256 (thỏa mãn).

Vậy x = 256 thì A nhận giá trị nguyên.

Câu 9

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải

Với x ≥ 0; x ≠ 4, ta có:

B=x−11x−x−2−xx+1+2x−1x−2B = \frac{{\sqrt x - 11}}{{x - \sqrt x - 2}} - \frac{{\sqrt x }}{{\sqrt x + 1}} + \frac{{2\sqrt x - 1}}{{\sqrt x - 2}}

B=x−11(x−2)(x+1)−x(x−2)(x−2)(x+1)+(2x−1)(x+1)(x−2)(x+1)B = \frac{{\sqrt x - 11}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x + 1} \right)}} - \frac{{\sqrt x \left( {\sqrt x - 2} \right)}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x + 1} \right)}} + \frac{{\left( {2\sqrt x - 1} \right)\left( {\sqrt x + 1} \right)}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x + 1} \right)}}

B=x−11−x+2x+2x+x−1(x−2)(x+1)B = \frac{{\sqrt x - 11 - x + 2\sqrt x + 2x + \sqrt x - 1}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x + 1} \right)}}

B=x+4x−12(x−2)(x+1)=(x−2)(x+6)(x−2)(x+1)=x+6x+1B = \frac{{x + 4\sqrt x - 12}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x + 1} \right)}} = \frac{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x + 6} \right)}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x + 1} \right)}} = \frac{{\sqrt x + 6}}{{\sqrt x + 1}}.

Ta có: P = A.B = x+1x+2.x+6x+1=x+6x+2=1+4x+2\frac{{\sqrt x + 1}}{{\sqrt x + 2}}.\frac{{\sqrt x + 6}}{{\sqrt x + 1}} = \frac{{\sqrt x + 6}}{{\sqrt x + 2}} = 1 + \frac{4}{{\sqrt x + 2}}.

Để P nhận giá trị nguyên thì 4x+2\frac{4}{{\sqrt x + 2}} nguyên.

Suy ra x+2\sqrt x + 2 là ước của 4.

Nhận thấy x+2≥2\sqrt x + 2 \ge 2 với x ≥ 0; x ≠ 4 nên x+2\sqrt x + 2 = 2 hoặc x+2\sqrt x + 2 = 4.

Suy ra x = 0 (thỏa mãn) hoặc x = 4 (loại).

Vậy x = 0 thì P = A.B nhận giá trị nguyên.

Câu 10

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải

Với x ≥ 0; x ≠ 9, ta có:

B=4x+3+2x−x−13x−9−xx−3B = \frac{4}{{\sqrt x + 3}} + \frac{{2x - \sqrt x - 13}}{{x - 9}} - \frac{{\sqrt x }}{{\sqrt x - 3}}

B=4(x−3)(x+3)(x−3)+2x−x−13(x+3)(x−3)−x(x+3)(x+3)(x−3)B = \frac{{4\left( {\sqrt x - 3} \right)}}{{\left( {\sqrt x + 3} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}} + \frac{{2x - \sqrt x - 13}}{{\left( {\sqrt x + 3} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}} - \frac{{\sqrt x \left( {\sqrt x + 3} \right)}}{{\left( {\sqrt x + 3} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}}

B=4x−12+2x−x−13−x−3x(x+3)(x−3)B = \frac{{4\sqrt x - 12 + 2x - \sqrt x - 13 - x - 3\sqrt x }}{{\left( {\sqrt x + 3} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}}

B=x−25(x+3)(x−3)=(x+5)(x−5)(x+3)(x−3)B = \frac{{x - 25}}{{\left( {\sqrt x + 3} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}} = \frac{{\left( {\sqrt x + 5} \right)\left( {\sqrt x - 5} \right)}}{{\left( {\sqrt x + 3} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}}.

Ta có: P = BA\frac{B}{A} = (x+5)(x−5)(x+3)(x−3)\frac{{\left( {\sqrt x + 5} \right)\left( {\sqrt x - 5} \right)}}{{\left( {\sqrt x + 3} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}}: x+5x−3\frac{{\sqrt x + 5}}{{\sqrt x - 3}}

= (x+5)(x−5)(x+3)(x−3)\frac{{\left( {\sqrt x + 5} \right)\left( {\sqrt x - 5} \right)}}{{\left( {\sqrt x + 3} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}}. x−3x+5=x−5x+3\frac{{\sqrt x - 3}}{{\sqrt x + 5}} = \frac{{\sqrt x - 5}}{{\sqrt x + 3}}.

Ta có: P = x−5x+3=1−8x+3\frac{{\sqrt x - 5}}{{\sqrt x + 3}} = 1 - \frac{8}{{\sqrt x + 3}}.

Để P đạt giá trị nguyên thì 8x+3\frac{8}{{\sqrt x + 3}} nhận giá trị nguyên.

Suy ra x+3\sqrt x + 3 là Ư(8).

Nhận thấy x+3≥3\sqrt x + 3 \ge 3với x ≥ 0; x ≠ 9.

Do đó, x+3∈{4;8}\sqrt x + 3 \in {\rm{\{ }}4;8\}

Với x+3\sqrt x + 3 = 4 thì x = 1 (thỏa mãn).

Với x+3\sqrt x + 3 = 8 thì x = 25 (thỏa mãn).

Vậy giá trị x nguyên nhỏ nhất để P nhận giá trị nguyên là x = 1.

Câu 11

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Với x > 0, x ≠ 4, ta có:

A=(2x−2+32x+1−5x−72x−3x−2):2x+35x−10xA = \left( {\frac{2}{{\sqrt x - 2}} + \frac{3}{{2\sqrt x + 1}} - \frac{{5\sqrt x - 7}}{{2x - 3\sqrt x - 2}}} \right):\frac{{2\sqrt x + 3}}{{5x - 10\sqrt x }}

A=[2(2x+1)(x−2)(2x+1)+3(x−2)(x−2)(2x+1)−5x−7(x−2)(2x+1)].5x−10x2x+3A = \left[ {\frac{{2\left( {2\sqrt x + 1} \right)}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {2\sqrt x + 1} \right)}} + \frac{{3\left( {\sqrt x - 2} \right)}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {2\sqrt x + 1} \right)}} - \frac{{5\sqrt x - 7}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {2\sqrt x + 1} \right)}}} \right].\frac{{5x - 10\sqrt x }}{{2\sqrt x + 3}}

A=[4x+2+3x−6−5x+7(x−2)(2x+1)].5x(x−2)2x+3A = \left[ {\frac{{4\sqrt x + 2 + 3\sqrt x - 6 - 5\sqrt x + 7}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {2\sqrt x + 1} \right)}}} \right].\frac{{5\sqrt x \left( {\sqrt x - 2} \right)}}{{2\sqrt x + 3}}

A=[2x+3(x−2)(2x+1)].5x(x−2)2x+3A = \left[ {\frac{{2\sqrt x + 3}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {2\sqrt x + 1} \right)}}} \right].\frac{{5\sqrt x \left( {\sqrt x - 2} \right)}}{{2\sqrt x + 3}}

A=5x2x+1A = \frac{{5\sqrt x }}{{2\sqrt x + 1}}.

b) Ta có: x\sqrt x > 0 với mọi x > 0, x ≠ 4 nên A=5x2x+1A = \frac{{5\sqrt x }}{{2\sqrt x + 1}} > 0 với x > 0, x ≠ 4.

Ta có: A=5x2x+1=52−52(2x+1)<52A = \frac{{5\sqrt x }}{{2\sqrt x + 1}} = \frac{5}{2} - \frac{5}{{2\left( {2\sqrt x + 1} \right)}} < \frac{5}{2} với x > 0, x ≠ 4.

Do đó, 0 < A < 52\frac{5}{2}.

Để A nhận giá trị nguyên thì A = 1 hoặc A = 2.

Với A = 1, suy ra 5x2x+1=1\frac{{5\sqrt x }}{{2\sqrt x + 1}} = 1 hay 5x=2x+15\sqrt x = 2\sqrt x + 1 suy ra x=13\sqrt x = \frac{1}{3} khi x = 19\frac{1}{9} (thỏa mãn).

Với A = 2, suy ra 5x2x+1=2\frac{{5\sqrt x }}{{2\sqrt x + 1}} = 2 hay 5x=4x+25\sqrt x = 4\sqrt x + 2 suy ra x=2\sqrt x = 2 khi x = 4 (loại).

Vậy với x = 19\frac{1}{9} thì A nhận giá trị nguyên.

Câu 12

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Với x ≥ 0, x ≠ 16, ta có:

B=(xx+4+4x−4):x+16x+2B = \left( {\frac{{\sqrt x }}{{\sqrt x + 4}} + \frac{4}{{\sqrt x - 4}}} \right):\frac{{x + 16}}{{\sqrt x + 2}}

B=[x(x−4)(x+4)(x−4)+4(x+4)(x+4)(x−4)].x+2x+16B = \left[ {\frac{{\sqrt x \left( {\sqrt x - 4} \right)}}{{\left( {\sqrt x + 4} \right)\left( {\sqrt x - 4} \right)}} + \frac{{4\left( {\sqrt x + 4} \right)}}{{\left( {\sqrt x + 4} \right)\left( {\sqrt x - 4} \right)}}} \right].\frac{{\sqrt x + 2}}{{x + 16}}

B=x−4x+4x+16(x+4)(x−4).(x+2)(x+16)B = \frac{{x - 4\sqrt x + 4\sqrt x + 16}}{{\left( {\sqrt x + 4} \right)\left( {\sqrt x - 4} \right)}}.\frac{{\left( {\sqrt x + 2} \right)}}{{\left( {x + 16} \right)}}

B=x+16(x+4)(x−4).(x+2)(x+16)=x+2x−16B = \frac{{x + 16}}{{\left( {\sqrt x + 4} \right)\left( {\sqrt x - 4} \right)}}.\frac{{\left( {\sqrt x + 2} \right)}}{{\left( {x + 16} \right)}} = \frac{{\sqrt x + 2}}{{x - 16}}.

Ta có: M = B(A – 1)

= x+2x−16.[x+4x+2−1]\frac{{\sqrt x + 2}}{{x - 16}}.\left[ {\frac{{\sqrt x + 4}}{{\sqrt x + 2}} - 1} \right]

= x+2x−16.x+4−x−2x+2\frac{{\sqrt x + 2}}{{x - 16}}.\frac{{\sqrt x + 4 - \sqrt x - 2}}{{\sqrt x + 2}}

= x+2x−16.2x+2=2x−16\frac{{\sqrt x + 2}}{{x - 16}}.\frac{2}{{\sqrt x + 2}} = \frac{2}{{x - 16}}.

Để M = B(A – 1) nguyên, x nguyên thì x – 16 là ước của 2.

Mà Ư(2) = {−1; 1; 2; −2}.

• Với x – 16 = −1 thì x = 15 (thỏa mãn).

• Với x – 16 = 1 thì x = 17 (thỏa mãn).

• Với x – 16 = −2 thì x = 14 (thỏa mãn).

• Với x – 16 = 2 thì x = 18 (thỏa mãn).

Kết hợp điều kiện để B(A – 1) nguyên thì x ∈ {14; 15; 17; 18}.