Đến nội dung

Hình ảnh

[Toán THCS]Biến đổi đồng nhất

* * * * - 3 Bình chọn

  • Please log in to reply
Chủ đề này có 34 trả lời

#1
tquangmh

tquangmh

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 253 Bài viết

Bài 1 : Cho a, b, c là các số thực thỏa : a + b + c = 0. Chứng minh rằng :

a/ a2 + b2 + c2 = (a + b)2 + (b + c)2 + (c + a)2.

b/ (a2 + b2 + c2)2 = 2(a4 + b4 + c4)

c/ a2 - bc = b2 - ac = c2 - ab

d/ a4 + b4 + c4 > (ab + bc + ca)2  

e/ a2 + b2 + c2 = -2(ab + bc + ca)



#2
tpdtthltvp

tpdtthltvp

    Trung úy

  • Điều hành viên THCS
  • 831 Bài viết

Bài 1 : Cho a, b, c là các số thực thỏa : a + b + c = 0. Chứng minh rằng :

a/ a2 + b2 + c2 = (a + b)2 + (b + c)2 + (c + a)2.

b/ (a2 + b2 + c2)2 = 2(a4 + b4 + c4)

c/ a2 - bc = b2 - ac = c2 - ab

d/ a4 + b4 + c4 > (ab + bc + ca)2  

e/ a2 + b2 + c2 = -2(ab + bc + ca)

a)

$a+b+c=0\Rightarrow (a+b+c)^2=0\Rightarrow a^2+b^2+c^2+2ab+2bc+2ca=0\Rightarrow a^2+b^2+c^2=2a^2+2b^2+2c^2+2ab+2bc+2ca\Rightarrow a^2+b^2+c^2=(a+b)^2+(b+c)^2+(c+a)^2(dpcm)$

d)

$a^4+b^4+c^4\geq (ab+bc+ca)^2\Leftrightarrow a^4+b^4+c^4\geq a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2+2abc(a+b+c)\Leftrightarrow a^4+b^4+c^4\geq a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2$ , luôn đúng.

e) Hiển nhiên đúng!

b)

$(a^2+b^2+c^2)^2=4(ab+bc+ca)^2\Rightarrow a^4+b^4+c^4+2a^2b^2+2b^2c^2+2c^2a^2=4a^2b^2+4b^2c^2+4c^2a^2\Rightarrow a^4+b^4+c^4=2(a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2)\Rightarrow 2(a^4+b^4+c^4)=(a^2+b^2+c^2)^2$


$\color{red}{\mathrm{\text{How I wish I could recollect, of circle roud}}}$

$\color{red}{\mathrm{\text{The exact relation Archimede unwound ! }}}$

 


#3
tquangmh

tquangmh

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 253 Bài viết

a) (Cách khác) TỪ giả thiết :$a+b+c=0\Rightarrow a+b = -c; b+c=-a; a+c=-b \Rightarrow (a+b)^{2}+(b+c)^{2}+(a+c)^{2}=(-a)^{2}+(-b)^{2}+(-c)^{2}=a^{2}+b^{2}+c^{2}$

 

c) Gợi ý : Có 2 cách :

+ Cách 1 : Áp dụng vế phải bài a/

+ Cách 2 : Khai thác giả thiết

Nếu ko có ai làm thì mình sẽ ...  :lol:


"Cuộc đời không giống như một quyển sách,đọc phần đầu là đoán được phần cuối.Cuộc đời bí ẩn và thú vị hơn nhiều ..." Kaitou Kid

 


#4
tquangmh

tquangmh

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 253 Bài viết

Bài 2 : Cho a, b, c là ba số khác 0 thỏa : a + b + c = 0

a/ Tìm giá trị của biểu thức :

$A=\frac{a}{c}.\frac{a^{2}-b^{2}-c^{2}}{b^{2}-c^{2}-a^{2}}.\frac{c^{2}+a^{2}-b^{2}}{b}$

b/ Chứng minh rằng : 2(ab + bc + ca)2 = a4 + b4 + c4  


"Cuộc đời không giống như một quyển sách,đọc phần đầu là đoán được phần cuối.Cuộc đời bí ẩn và thú vị hơn nhiều ..." Kaitou Kid

 


#5
tpdtthltvp

tpdtthltvp

    Trung úy

  • Điều hành viên THCS
  • 831 Bài viết

Bài 2 : Cho a, b, c là ba số khác 0 thỏa : a + b + c = 0

a/ Tìm giá trị của biểu thức :

$A=\frac{a}{c}.\frac{a^{2}-b^{2}-c^{2}}{b^{2}-c^{2}-a^{2}}.\frac{c^{2}+a^{2}-b^{2}}{b}$

b/ Chứng minh rằng : 2(ab + bc + ca)2 = a4 + b4 + c4  

a/$a+b+c=0\Rightarrow (a+b)^2=(-c)^2\Rightarrow c^2-a^2-b^2=2ab$

Tương tự, có: $\left\{\begin{matrix} a^2-b^2-c^2=2bc \\ b^2-c^2-a^2=2ac \\ c^2+a^2-b^2=-2ca \end{matrix}\right.$

$$\Rightarrow A=\frac{a}{c}.\frac{2bc}{2ca}.\frac{-2ca}{b}=-2a$$

b/$\Leftrightarrow a^4+b^4+c^4=2(a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2)$, đúng theo bài 1/b.


$\color{red}{\mathrm{\text{How I wish I could recollect, of circle roud}}}$

$\color{red}{\mathrm{\text{The exact relation Archimede unwound ! }}}$

 


#6
tpdtthltvp

tpdtthltvp

    Trung úy

  • Điều hành viên THCS
  • 831 Bài viết

Bài 1 : Cho a, b, c là các số thực thỏa : a + b + c = 0. Chứng minh rằng :

c/ a2 - bc = b2 - ac = c2 - ab

 

+)$a^2-bc=b^2-ac \Leftrightarrow (b+c)^2-bc=(a+c)^2-ac\Leftrightarrow b^2+c^2+bc=a^2+c^2+ac\Leftrightarrow a^2+ac-b^2-bc=0\Leftrightarrow (a-b)(a+b)+c(a-b)=0\Leftrightarrow (a-b)(a+b+c)=0$.

Tương tự, ta có đpcm


Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi tpdtthltvp: 27-01-2016 - 10:34

$\color{red}{\mathrm{\text{How I wish I could recollect, of circle roud}}}$

$\color{red}{\mathrm{\text{The exact relation Archimede unwound ! }}}$

 


#7
lequangnghia

lequangnghia

    Hạ sĩ

  • Thành viên
  • 84 Bài viết

e/ a2 + b2 + c2 = -2(ab + bc + ca)

Ta có $a+b+c=0$

$\Rightarrow (a+b+c)^{2}=0$

$\Rightarrow a^{2}+b^{2}+c^{2}+2(ab+bc+ca)=0$

$\Rightarrow a^{2}+b^{2}+c^{2}=-2(ab+bc+ca)$


Best teacher of seaver sea


#8
lequangnghia

lequangnghia

    Hạ sĩ

  • Thành viên
  • 84 Bài viết

d/ a4 + b4 + c4 > (ab + bc + ca)2  

$\Rightarrow a^{4}+b^{4}+c^{4}> a^{2}b^{2}+b^{2}c^{2}+c^{2}a^{2}+2abc(a+b+c)$

$\Rightarrow 2(a^{4}+b^{4}+c^{4})\geq 2(a^{2}b^{2}+b^{2}c^{2}+a^{2}c^{2})$

$\Rightarrow (a^{2}-b^{2})^{2}+(b^{2}-c^{2})^{2}+(c^{2}-a^{2})^{2}> 0$

thật ra câu này là $\geq$ chứ không phải $>$


Best teacher of seaver sea


#9
tquangmh

tquangmh

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 253 Bài viết

BIẾN ĐỔI ĐỒNG NHẤT

_ Biến đổi đẳng thức  : là biến đổi các vế của đẳng thức ban đầu trở thành các vế của một đẳng thức khác bằng cách : lũy thừa, chuyển vế, ...

_ Biến đổi đồng nhất : là biến đổi phần điều kiện (nếu có) của đề bài trở thành phần mà đề bài yêu cầu bằng phép biến đổi đẳng thức.

_ Nếu trong bài toán biến đổi đồng nhất, có một đẳng thức điều kiện của bài toán thì mọi điều kiện của đẳng thức đó đc xem là điều kiện của bài toán.

Ví dụ : Cho $\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}=0$. Chứng minh rằng : ab + bc + ca = 0.

Đối với bài này, ta thấy : ba số a, b, c đã có mối liên hệ thông qua đẳng thức này : $\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}=0$. Nhưng nếu để ý thì ta còn một lưu ý rất quan trọng thông qua đẳng thức này, đó chính là ĐKXĐ của đẳng thức. ĐKXĐ của đẳng thức này là $a;b;c\neq 0$. ĐKXĐ của đẳng thúc này cũng đc coi là điều kiện của đẳng thức trên. Từ đây, ta cũng nói $a;b;c\neq 0$ cũng là điều kiện của đẳng thức cần chứng minh và được phép sử dụng điều kiện này trong bài toán mà ko cần chứng minh lại.

Giải :  Nhân abc vào đẳng thức $\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}=0$, ta có ĐPCM.

_ Các công cụ của bài toán này là các HĐT thông thường cũng như các HĐT đặc biệt sau :

1/ a3 + b3 + c3 = 3abc <=> a + b + c = 0 hoặc a = b = c.

2/ Hằng đẳng thức Largrange (mình nhớ là vậy :icon6: ) : (a2 + b2)(c2 + d2) = (ac + bd)2 + (ad - bc)2

... cùng phép phân tích đa thức thành nhân tử, đa thức, ...

 

Trong chủ đề này, các bài toán đôi khi sẽ có quan hệ mật thiết với nhau nên các bạn có thể sử dụng kết quả của một bài toán nào đó đã được chứng minh đề áp dụng vào bài toán mới nhưng phải trình bày rõ. Đây là một kiến thức mà theo mình là nó rất thú vị.  :ukliam2:  :lol: 


Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi tquangmh: 27-01-2016 - 11:03

"Cuộc đời không giống như một quyển sách,đọc phần đầu là đoán được phần cuối.Cuộc đời bí ẩn và thú vị hơn nhiều ..." Kaitou Kid

 


#10
tquangmh

tquangmh

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 253 Bài viết

Bài giải câu c) :

+ Cách 1 : Ở câu e/ Nếu khai thác tiếp VP ta sẽ có :

$VP=2(-ab-bc-ca)= 2\left [-b(a+c)-ca \right ]=2(b^{2}-ac)$

Tương tự : 

$VP=2(c^{2}-ab)=2(a^{2}-bc)$

+ Cách 2 : 

$a+b+c=0\Rightarrow (b+c)^{2}=a^{2}\Rightarrow a^{2}+b^{2}+c^{2}=2(a^{2}-bc)$

Tương tự, có đpcm.


Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi tquangmh: 28-01-2016 - 09:50

"Cuộc đời không giống như một quyển sách,đọc phần đầu là đoán được phần cuối.Cuộc đời bí ẩn và thú vị hơn nhiều ..." Kaitou Kid

 


#11
tquangmh

tquangmh

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 253 Bài viết

Bài 3 : 

a/ Cho a + b + c = a3 + b3 + c3 = 1. Chứng minh rằng có ít một ba số a, b, c bằng 1.

b/ Cho ba số a, b, c khác 0 thỏa : ab + bc + ca = 2015.abc và (a + b + c).2015 = 1.

Tính Giá trị bểu thức : M = a2015 + b2015 + c2015

(Câu b/ là đề thi HSG cấp thành phố lớp 9, Bến Tre) 


Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi tquangmh: 28-01-2016 - 09:57

"Cuộc đời không giống như một quyển sách,đọc phần đầu là đoán được phần cuối.Cuộc đời bí ẩn và thú vị hơn nhiều ..." Kaitou Kid

 


#12
tpdtthltvp

tpdtthltvp

    Trung úy

  • Điều hành viên THCS
  • 831 Bài viết

Bài 3 : 

a/ Cho a + b + c = a3 + b3 + c3 = 1. Chứng minh rằng có ít một ba số a, b, c bằng 1.

b/ Cho ba số a, b, c khác 0 thỏa : ab + bc + ca = 2015.abc và (a + b + c).2015 = 1.

Tính Giá trị bểu thức : M = a2015 + b2015 + c2015

(Câu b/ là đề thi HSG cấp thành phố lớp 9, Bến Tre) 

a/    

Xét $1=(a+b+c)^3=a^3+b^3+c^3+3(a+b)(b+c)(c+a)=a^3+b^3+c^3\Rightarrow 3(a+b)(b+c)(c+a)=0\Rightarrow \begin{bmatrix} a+b=0\Rightarrow c=1 \\ b+c=0\Rightarrow a=1 \\ c+a=0\Rightarrow b=1 \end{bmatrix}$

b/

Vì $(a+b+c).2015=1$ nên $2015=\frac{1}{a+b+c}$

$\Rightarrow ab+bc+ca=\frac{1}{a+b+c}.abc\Rightarrow (ab+bc+ca)(a+b+c)=abc\Rightarrow a^2b+a^2c+ab^2+ac^2+b^2c+bc^2+2abc=0\Rightarrow (a+b)(b+c)(c+a)=0\Rightarrow M=\frac{1}{2015^{2015}}$


$\color{red}{\mathrm{\text{How I wish I could recollect, of circle roud}}}$

$\color{red}{\mathrm{\text{The exact relation Archimede unwound ! }}}$

 


#13
tquangmh

tquangmh

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 253 Bài viết

Bài 4 : Rút gọn các biểu thức sau bằng cách nhanh nhất :

a)  $a^{3}+\left [ \frac{a(2b^{3}-a^{3})}{a^{3}+b^{3}} \right ]^{3} + \left [ \frac{b(2a^{3}-b^{3})}{a^{3}+b^{3}} \right ]^{3}$

b) $\frac{a-b}{a+b}+\frac{b-c}{b+c}+\frac{c-a}{c+a}+\frac{(a-b)(b-c)(c-a)}{(a+b)(b+c)(c+a)}$

 

Nếu các bạn có đề thì có thể đưa lên chủ đề này để cùng giải !  :lol: 


Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi tquangmh: 28-01-2016 - 19:11

"Cuộc đời không giống như một quyển sách,đọc phần đầu là đoán được phần cuối.Cuộc đời bí ẩn và thú vị hơn nhiều ..." Kaitou Kid

 


#14
tpdtthltvp

tpdtthltvp

    Trung úy

  • Điều hành viên THCS
  • 831 Bài viết

Bài 4 : Rút gọn các biểu thức sau bằng cách nhanh nhất :

b) $\frac{a-b}{a+b}+\frac{b-c}{b+c}+\frac{c-a}{c+a}+\frac{(a-b)(b-c)(c-a)}{(a+b)(b+c)(c+a)}$

Đặt $\frac{a-b}{a+b}=x;\frac{b-c}{b+c}=y;\frac{c-a}{c+a}=z$

Dễ chứng minh

$(x+1)(y+1)(z+1)=(1-x)(1-y)(1-z)$

$\Rightarrow 1+(x+y+z)+(xy+yz+xz)+xyz=1-(x+y+z)+(xy+yz+xz)-xyz$

$\Rightarrow x+y+z+xyz=0$

Vậy biểu thức có giá trị bằng 0.


$\color{red}{\mathrm{\text{How I wish I could recollect, of circle roud}}}$

$\color{red}{\mathrm{\text{The exact relation Archimede unwound ! }}}$

 


#15
tquangmh

tquangmh

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 253 Bài viết

Câu 4a : $a^{3}+\left [ \frac{a(2b^{3}-a^{3})}{a^{3}+b^{3}} \right ]^{3} + \left [ \frac{b(2a^{3}-b^{3})}{a^{3}+b^{3}} \right ]^{3} =a^{3}+\frac{(2ab^{3}-a^{4})^{3}-(2a^{3}b-b^{4})}{(a^{3}+b^{3})^{3}}=a^{3}+\frac{8a^{3}b^{9}-12a^{6}b^{6}+6a^{9}b^{3}-a^{12}-8a^{9}b^{3}+12a^{6}b^{6}-6a^{3}b^{9}+b^{12}}{(a^{3}+b^{3})^{3}}=a^{3}+\frac{(b^{3}-a^{3})(b^{3}+a^{3})^{3}}{(a^{3}+b^{3})^{3}}=a^{3}+b^{3}-a^{3}=b^{3}$


"Cuộc đời không giống như một quyển sách,đọc phần đầu là đoán được phần cuối.Cuộc đời bí ẩn và thú vị hơn nhiều ..." Kaitou Kid

 


#16
tquangmh

tquangmh

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 253 Bài viết

Mình gửi thêm bài 5 :

a/ Cho a, b, c là các số dương và x, y, z là ba số thực không đồng thời bằng 0 thỏa : ax + by + cz = 0. Chứng minh rằng Giá trị biểu thức : 

$P=\frac{ax^{2}+by^{2}+cz^{2}}{ab(x-y)^{2}+bc(y-z)^{2}+cz^{2}(z-x)^{2}}$ không phụ thuộc vào x, y, z.

b/ Biết rằng : $\frac{x}{a}=\frac{y}{b}=\frac{z}{c}\neq 0$. Rút gọn biểu thức sau bằng cách nhanh nhất (không cần nhân các đa thức):

 

$A=\frac{(x^{2}+y^{2}+z^{2})(a^{2}+b^{2}+c^{2})}{(ax + by+ cz)^{2}}$ 

c/ Viết x, y, z đôi một khác nhau, chứng minh rằng :

$\frac{(y-z)}{(x-z)(x-y)}+\frac{(z-x)}{(y-x)(y-z)}+\frac{(x-y)}{(z-y)(z-x)}=\frac{2}{x-y}+\frac{2}{y-z}+\frac{2}{z-x}$ (Giải bằng 2 cách)

d/ Biết a+ b3 = 3ab - 1. Tính giá trị biểu thức : A = a + b


Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi tquangmh: 28-01-2016 - 19:44

"Cuộc đời không giống như một quyển sách,đọc phần đầu là đoán được phần cuối.Cuộc đời bí ẩn và thú vị hơn nhiều ..." Kaitou Kid

 


#17
tpdtthltvp

tpdtthltvp

    Trung úy

  • Điều hành viên THCS
  • 831 Bài viết

Mình gửi thêm bài 5 :

a/ Cho a, b, c là các số dương và x, y, z là ba số thực không đồng thời bằng 0 thỏa : ax + by + cz = 0. Chứng minh rằng Giá trị biểu thức : 

$P=\frac{ax^{2}+by^{2}+cz^{2}}{ab(x-y)^{2}+bc(y-z)^{2}+cz^{2}(z-x)^{2}}$ không phụ thuộc vào x, y, z.

b/ Biết rằng : $\frac{x}{a}=\frac{y}{b}=\frac{z}{c}\neq 0$. Rút gọn biểu thức sau bằng cách nhanh nhất (không cần nhân các đa thức):

 

$A=\frac{(x^{2}+y^{2}+z^{2})(a^{2}+b^{2}+c^{2})}{(ax + by+ cz)^{2}}$ 

c/ Viết x, y, z đôi một khác nhau, chứng minh rằng :

$\frac{(y-z)}{(x-z)(x-y)}+\frac{(z-x)}{(y-x)(y-z)}+\frac{(x-y)}{(z-y)(z-x)}=\frac{2}{x-y}+\frac{2}{y-z}+\frac{2}{z-x}$ (Giải bằng 2 cách)

d/ Biết a+ b3 = 3ab - 1. Tính giá trị biểu thức : A = a + b

a/

$ax+by+cz=0\Rightarrow (ax+by+cz)^2=0\Rightarrow a^2x^2+b^2y^2+c^2z^2=-2abxy-2acxz-2bycz$

$\Rightarrow ab(x-y)^{2}+bc(y-z)^{2}+ca(z-x)^{2}=abx^2+aby^2+bcy^2+bcz^2+caz^2+cax^2+a^2x^2+b^2y^2+c^2z^2=(a+b+c)(ax^2+by^2+cz^2)$

$\Rightarrow P=\frac{1}{a+b+c}$

b/ (Không biết còn cách khác không! :D )

Vì $\frac{x}{a}=\frac{y}{b}=\frac{z}{c}\neq 0$ nên theo BĐT Bu-nhi-a-cốp-xki, ta có:

$(x^2+y^2+z^2)(a^2+b^2+c^2)=(ax+by+cz)^2$

Do đó, $A=1$.

c/

-Cách 1: $\sum \frac{y-z}{(x-z)(x-y)}=\sum \frac{(x-z)-(x-y)}{(x-z)(x-y)}=\sum (\frac{1}{x-y}+\frac{1}{z-x})=\frac{2}{x-y}+\frac{2}{y-z}+\frac{2}{z-x}$

-Cách 2: Chắc là quy đồng! :D

d/ 

$GT\Rightarrow a^3+b^3-3ab+1=0$

$\Rightarrow (a+b)^3-3ab(a+b)-3ab+1=0$

$\Rightarrow (a+b+1)[(a+b)^2-(a+b)+1]-3ab(a+b+1)=0$

$\Rightarrow (a+b+1)(a^2-ab+b^2-a-b+1)=0\Rightarrow \begin{bmatrix} a+b=-1 \\ a^2-ab+b^2-a-b+1=0 \end{bmatrix}$

Cái hoặc thứ 2 xử lí sao đây? 


$\color{red}{\mathrm{\text{How I wish I could recollect, of circle roud}}}$

$\color{red}{\mathrm{\text{The exact relation Archimede unwound ! }}}$

 


#18
tquangmh

tquangmh

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 253 Bài viết

Cố gắng đi, bài b và cách 2 bài c là đều là những cách hay ko đó ...


"Cuộc đời không giống như một quyển sách,đọc phần đầu là đoán được phần cuối.Cuộc đời bí ẩn và thú vị hơn nhiều ..." Kaitou Kid

 


#19
tquangmh

tquangmh

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 253 Bài viết

Nhất là bài b đó


"Cuộc đời không giống như một quyển sách,đọc phần đầu là đoán được phần cuối.Cuộc đời bí ẩn và thú vị hơn nhiều ..." Kaitou Kid

 


#20
tpdtthltvp

tpdtthltvp

    Trung úy

  • Điều hành viên THCS
  • 831 Bài viết

b/ Biết rằng : $\frac{x}{a}=\frac{y}{b}=\frac{z}{c}\neq 0$. Rút gọn biểu thức sau bằng cách nhanh nhất (không cần nhân các đa thức):

 

$A=\frac{(x^{2}+y^{2}+z^{2})(a^{2}+b^{2}+c^{2})}{(ax + by+ cz)^{2}}$ 

 

Cách này hả?

Đặt $\frac{x}{a}=\frac{y}{b}=\frac{z}{c}=k\Rightarrow x=ak,y=bk,z=ck$

$\Rightarrow A=\frac{k^2(a^2+b^2+c^2)}{(a^2+b^2+c^2)k^2}=1$


$\color{red}{\mathrm{\text{How I wish I could recollect, of circle roud}}}$

$\color{red}{\mathrm{\text{The exact relation Archimede unwound ! }}}$

 





1 người đang xem chủ đề

0 thành viên, 1 khách, 0 thành viên ẩn danh