Bài 6.4 trang 9 SGK Toán 11 Tập 2 Kết nối tri thức là bài tập nâng cao về rút gọn biểu thức lũy thừa có số mũ hữu tỉ và số mũ thực (chứa √), yêu cầu áp dụng các quy tắc biến đổi và đặt nhân tử chung.
Cho x,y là các số thực dương. Rút gọn các biểu thức sau:
a) $A=\frac{x^{\frac{1}{3}}\sqrt{y}+y^{\frac{1}{3}}\sqrt{x}}{\sqrt[6]{x}+\sqrt[6]{y}}$
b) $B=\left ( \frac{x^{\sqrt{3}}}{y^{\sqrt{3}-1}} \right )^{\sqrt{3}+1}.\frac{x^{-\sqrt{3}-1}}{y^{-2}}$
Ta chuyển căn thức thành lũy thừa và tìm nhân tử chung có số mũ nhỏ nhất.
$\sqrt{y} = y^{\frac{1}{2}}$
$\sqrt{x} = x^{\frac{1}{2}}$
$\sqrt[6]{x} = x^{\frac{1}{6}}$
$\sqrt[6]{y} = y^{\frac{1}{6}}$
Số mũ nhỏ nhất chung cho $x$ và $y$ là $\frac{1}{3}$ cho $x$ và $\frac{1}{3}$ cho $y$ (hoặc $\frac{1}{6}$ và $\frac{1}{6}$).
Sử dụng hằng đẳng thức $(a-b)(a+b) = a^2-b^2$ cho số mũ: $(\sqrt{3}-1)(\sqrt{3}+1) = 3-1 = 2$.
a) $A=\frac{x^{\frac{1}{3}}\sqrt{y}+y^{\frac{1}{3}}\sqrt{x}}{\sqrt[6]{x}+\sqrt[6]{y}}$
$=\frac{x^{\frac{1}{3}}y^{\frac{1}{2}}+y^{\frac{1}{3}}x^{\frac{1}{2}}}{x^{\frac{1}{6}}+y^{\frac{1}{6}}}$ $=\frac{x^{\frac{1}{3}}y^{\frac{1}{3}}\left ( x^{\frac{1}{6}}+y^{\frac{1}{6}} \right )}{x^{\frac{1}{6}}+t^{\frac{1}{6}}}$ $=x^{\frac{1}{3}}y^{\frac{1}{3}}$
b) $B=\left ( \frac{x^{\sqrt{3}}}{y^{\sqrt{3}-1}} \right )^{\sqrt{3}+1}.\frac{x^{-\sqrt{3}-1}}{y^{-2}}$
$=\frac{x^{\sqrt{3}.(\sqrt{3}+1)}}{y^{(\sqrt{3}-1).(\sqrt{3}+1)}}.\frac{x^{-\sqrt{3}-1}}{y^{-2}}$ $=\frac{x^{3+\sqrt{3}}}{y^2}.\frac{x^{-\sqrt{3}-1}}{y^{-2}}$ $=\frac{x^{3+\sqrt{3}-\sqrt{3}-1}}{y^{2+(-2)}}$ $=\frac{x^2}{y^0}=x^2$
Tổng kết: Bài 6.4 trang 9 SGK Toán 11 Tập 2 Kết nối tri thức đã củng cố việc rút gọn các biểu thức lũy thừa phức tạp.
Biểu thức $A$ được rút gọn bằng cách đặt nhân tử chung: $\mathbf{A = x^{\frac{1}{3}}y^{\frac{1}{3}}}$.
Biểu thức $B$ được rút gọn bằng cách sử dụng hằng đẳng thức cho số mũ và quy tắc chia lũy thừa: $\mathbf{B = x^2 y^4}$.
Thành thạo các quy tắc biến đổi số mũ, đặc biệt là số mũ thực và hữu tỉ, là chìa khóa để làm chủ các bài toán hàm mũ và logarit. Hãy thường xuyên ghé thăm hayhochoi.vn để cập nhật thêm nhiều bài giải và kiến thức toán học bổ ích khác nhé!
• Xem thêm:
Bài 6.1 trang 9 Toán 11 tập 2 Kết nối tri thức: Tính:...
Bài 6.2 trang 9 Toán 11 tập 2 Kết nối tri thức: Thực hiện phép tính:...
Bài 6.3 trang 9 Toán 11 tập 2 Kết nối tri thức: Rút gọn các biểu thức sau:...
Bài 6.5 trang 9 Toán 11 tập 2 Kết nối tri thức: Chứng minh rằng:...
Bài 6.6 trang 9 Toán 11 tập 2 Kết nối tri thức: Không sử dụng máy tính cầm tay, hãy so sánh: ...