Cho `P = 1/(x^4 – x^3 + x -1) – 1/ (x^4 + x^3 -x -1) – 4/ (x^5 – x^4 + x^3 – x^2 + x -1)`
Chứng minh P là số dương với mọi x thuộc miền xác định của P
Cho `P = 1/(x^4 – x^3 + x -1) – 1/ (x^4 + x^3 -x -1) – 4/ (x^5 – x^4 + x^3 – x^2 + x -1)`
Chứng minh P là số dương với mọi x thuộc miền xác định của P
Giải thích các bước giải:
`x^4 – x^3 + x -1 = (x-1)(x^3 + 1) = (x-1)(x+1)(x^2 – x +1 )`
`x^4 +x^3 – x -1 = (x- 1)(x^3 -1) = (x+1)(x-1)(x^2 + x +1)`
`x^5 – x^4 + x^3 – x^2 + x -1 = (x-1)(x^4 + x^2+1)`
Ta có : `3/(x^4 – x^3 + x -1) – 1/(x^4 + x^3 -x-1)`
`= (3(x^2 + x +1)-(x^2 – x-1))/ ((x-1)(x+1)(x^2- x +1)(x^2+x+1))`
`= (2x^2 + 4x + 2)/((x-1)(x+1)(x^4 + x^2 + 1))`
Vậy `P = (2x^2 + 4x + 2)/((x-1)(x+1)(x^4 + x^2 +1)) – (4/ ((x-1)(x^4 + x^2 +1))`
`= (2x^2 + 4x + 2 – 4(x-1)) / ((x-1)(x+1)(x^4 + x^2+1)) = (2x^2 – 2)/((x-1)(x+1)(x^4 + x^2 +1))`
`= (2(x+1)(x-1))/((x-1)(x+1)(x^4 + x^2 + 1)) = 2/(x^4 + x^2 + 1)` `(x ne ± 1)`
Do `x^4 + x^2 + 1 = (x^2 + 1/2)^2 + 3/4 > 0 ∀ x`
Vậy `P > 0 ∀ x; x ne ± 1`