Câu hỏi:

23/12/2025 22 Lưu

1) Cho đa thức \(f\left( x \right) = {x^4} + 2{x^3} + 3{x^2} + 2022x + 2023.\) Chứng minh \(f\left( x \right)\) không có nghiệm hữu tỉ.

2) Với các số thực \(a,b\) và\(\;c\) thoả mãn \(\left( {a + 1} \right)\left( {b + 1} \right)\left( {c + 1} \right) = \left( {a - 1} \right)\left( {b - 1} \right)\left( {c - 1} \right).\) Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức \(A = \left| a \right| + \left| b \right| + \left| c \right|\).

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

1) Giả sử đa thức \(f\left( x \right)\;\)có nghiệm hữu tỉ.

Gọi nghiệm của đa thức \(f\left( x \right)\) là \(\frac{a}{b}\) (\(a,b \in Z,\;\left( {a,b} \right) = 1,b \ne 0)\).

Khi đó: \({\left( {\frac{a}{b}} \right)^4} + 2{\left( {\frac{a}{b}} \right)^3} + 3{\left( {\frac{a}{b}} \right)^2} + 2022\frac{a}{b} + 2023 = 0.\)

           \({a^4} + 2{a^3}b + 3{a^2}{b^2} + 2022a{b^3} + 2023{b^4} = 0.\)

           \({a^4} \vdots b.\)

Mà \(\left( {a,b} \right) = 1\) \(b = 1\)\({a^4} + 2{a^3} + 3{a^2} + 2022a + 2023 = 0\)

                                            \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{a < 0}\\{2023 \vdots a}\end{array}} \right.\)

                                            \(a \in \left\{ { - 1; - 2023; - 7; - 17; - 289; - 119} \right\}\)

  Thử các giá trị \(a \in \left\{ { - 1; - 2023; - 7; - 17; - 289; - 119} \right\}\) vào biểu thức \({a^4} + 2{a^3} + 3{a^2} + 2022a + 2023\) ta thấy không có một giá trị nào của a để \({a^4} + 2{a^3} + 3{a^2} + 2022a + 2023 = 0\).Như vậy không tồn tại các số nguyên a,b thoả mãn đề bàiGiả sử trên sai.Từ đây ta có điều phải CM.

2) Từ giả thiết ta suy ra \(ab + bc + ac =  - 1\), có A=\(\left| a \right| + \left| b \right| + \left| c \right|\;,\;\)xét \({A^2} = {a^2} + {b^2} + {c^2} + 2\left| {ab} \right| + 2\left| {bc} \right| + 2\left| {ac} \right|\). Theo bất đẳng thức giá trị tuyêt đối , ta có :

      \({A^2} = {\left( {a + b + c} \right)^2} + 2\left( {\left| {ab} \right| + \left| {bc} \right| + \left| {ac} \right|} \right) + 2 \ge 0 + 2\left| {ab + bc + ac} \right| + 2 = 4\)

Từ đây kết hợp A\(\; \ge 0\)  A\(\; \ge \) 2.Dấu bằng xảy ra nhiều trường hợp, chẳng hạn \(\;\;\left( {a,b,c} \right) = \left( {0,1, - 1} \right)\)

Vậy giá trị nhỏ nhất của A là 2.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

1) Vì p là số nguyên tố lớn hơn 3 nên p là số lẻ nên \({p^2} + 2\) là số lẻ \({2^{{p^2} + 2}} \equiv 2\;\left( {mod\;3} \right)\)  \({2^{{p^2} + 2}} - 8 \vdots 3\;\left( 1 \right)\)

Vì p là số nguyên tố lớn hơn 3 nên \({p^2} \equiv 1\left( {mod\;3} \right)\)\({p^2} + 2 \vdots 3\)\({2^{{p^2} + 2}} \equiv 1\left( {mod\;7} \right)\) \({2^{{p^2} + 2}} - 8 \vdots 7\;\left( 2 \right)\).

Mà \(\left( {3,7} \right) = 1\) (3). Từ (1) (2) (3) \({2^{{p^2} + 2}} - 8 \vdots \) 21 (ĐPCM).

2) \({x^3} - {y^3} = 2{\left( {x - y} \right)^2} + 17\).

 Đặt \(x - y = a,xy = b\;\left( {{a^2} \ge  - 4b} \right)\).

Vì \(2{\left( {x - y} \right)^2} + 17 > 0\) \({x^3} - {y^3} > 0\) \(x - y > 0\) \(a > 0\).

Ta có:\({x^3} - {y^3} = 2{\left( {x - y} \right)^2} + 17\) \({a^3} + 3ab = 2{a^2} + 17\) \(17 \vdots a\) \(a \in \left\{ {1;17} \right\}\) (do \(a > 0\))

TH1: \(a = 1\) \(b = 6\)  \(\left( {x,y} \right) \in \left\{ {\left( {3,2} \right);\left( { - 2, - 3} \right)} \right\}\) (thử lại thoả mãn)

TH2: \(a = 17\)  \(b = \frac{{ - 254}}{3}\;\left( {{\rm{loai}}} \right)\)

   Vậy \(\left( {x,y} \right) \in \left\{ {\left( {3,2} \right);\left( { - 2, - 3} \right)} \right\}\)

Lời giải

1) \(2x + 2 = \left( {5 - x} \right)\sqrt {3x - 2} \)  (ĐKXĐ: \(x \ge \frac{2}{3}\) )

      \({\left( {2x + 2} \right)^2} = {\left( {5 - x} \right)^2}\left( {3x - 2} \right)\)

      \(4{x^2} + 8x + 4 = \left( {{x^2} - 10x + 25} \right)\left( {3x - 2} \right)\)

      \(4{x^2} + 8x + 4 = \left( {{x^2} - 10x + 25} \right)\left( {3x - 2} \right)\)

      \(4{x^2} + 8x + 4 = 3{x^3} - 32{x^2} + 95x - 50\;\)

      \(3{x^3} - 36{x^2} + 87x - 54 = 0\;\)

       \(\left( {x - 9} \right)\left( {x - 2} \right)\left( {x - 1} \right) = 0\)wps\(x \in \left\{ {1;2;9} \right\}\)

    Thử lại thu được: \(x \in \left\{ {1;2} \right\}\). Vậy \(x \in \left\{ {1;2} \right\}\)

2)  \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x + y + 3xy = 9}\\{{x^3} + {y^3} = 9}\end{array}} \right.\)

  Đặt \(x + y = a;xy = b\;\left( {{a^2} \ge 4b} \right)\)

   \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{a + 3b = 9\;\left( 1 \right)}\\{{a^3} - 3ab = 9\;\left( 2 \right)}\end{array}} \right.\)  

   Từ (1)  \(a = 9 - 3b\) \({\left( {9 - 3b} \right)^3} - 3\left( {9 - 3b} \right)b = 9\;\)

\( - 27{b^3} + 252{b^2} - 756b + 729 = 9\) \( - 27{b^3} + 252{b^2} - 756b + 720 = 0\)

  \(b \in \left\{ {2;4;\frac{{10}}{3}} \right\}\) 

 TH1: \(b = 2\)  \(a = 3\)  \(\left( {x,y} \right) \in \left\{ {\left( {1,2} \right);\left( {2,1} \right)} \right\}\)

 TH2: \(b = 4\)  \(a =  - 3\) (loại do \({a^2} \ge 4b\). )

 TH3: \(b = \frac{{10}}{3}\)  \(a =  - 1\) (loại do \({a^2} \ge 4b\))

 Từ các trường hợp trên \(\left( {x,y} \right) \in \left\{ {\left( {1,2} \right);\left( {2,1} \right)} \right\}\) (Thử lại thoả mãn)

 Vậy \(\left( {x,y} \right) \in \left\{ {\left( {1,2} \right);\left( {2,1} \right)} \right\}\)