Cho biểu thức: \(A = \left( {\frac{{a\sqrt a  - 1}...

A

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

a) Tìm điều kiện để biểu thức có nghĩa.

Quy đồng mẫu, biến đổi rồi rút gọn biểu thức đã cho.

b) Biến đổi biểu thức \(A\)  về dạng \(m + \frac{n}{{MS}}\) với \(m,\,\,n \in \mathbb{Z}.\)

Từ đó, biểu thức \(A \in \mathbb{Z} \Leftrightarrow n\,\,\, \vdots \,\,\,MS \Leftrightarrow MS \in U\left( n \right) \Rightarrow a = ...\)

Đối chiếu với điều kiện của \(a\) rồi kết luận.

Giải chi tiết:

a) Tìm điều kiện của \(a\)  để \(A\)  xác định và rút gọn \(A.\)

ĐKXĐ: \(\left\{ \begin{array}{l}a \ge 0\\a - \sqrt a  \ne 0\\a + \sqrt a  \ne 0\\a - 2 \ne 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a \ge 0\\\sqrt a \left( {\sqrt a  - 1} \right) \ne 0\\\sqrt a \left( {\sqrt a  + 1} \right) \ne 0\\a \ne 2\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a \ge 0\\\sqrt a  \ne 0\\\sqrt a  - 1 \ne 0\\a \ne 2\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a > 0\\a \ne 1\\a \ne 2\end{array} \right..\)

\(\begin{array}{l}A = \left( {\frac{{a\sqrt a  - 1}}{{a - \sqrt a }} - \frac{{a\sqrt a  + 1}}{{a + \sqrt a }}} \right):\frac{{a + 2}}{{a - 2}}\\ = \left[ {\frac{{\left( {\sqrt a  - 1} \right)\left( {a + \sqrt a  + 1} \right)}}{{\sqrt a \left( {\sqrt a  - 1} \right)}} - \frac{{\left( {\sqrt a  + 1} \right)\left( {a - \sqrt a  + 1} \right)}}{{\sqrt a \left( {\sqrt a  + 1} \right)}}} \right].\frac{{a - 2}}{{a + 2}}\\ = \left( {\frac{{a + \sqrt a  + 1}}{{\sqrt a }} - \frac{{a - \sqrt a  + 1}}{{\sqrt a }}} \right).\frac{{a - 2}}{{a + 2}}\\ = \frac{{2\sqrt a }}{{\sqrt a }}.\frac{{a - 2}}{{a + 2}} = \frac{{2\left( {a - 2} \right)}}{{a + 2}}.\end{array}\)

b) Tìm \(a\)  nguyên để \(A\)  nguyên.  

Điều kiện: \(a > 0,\,\,a \ne 1,\,\,a \ne 2.\)

Ta có: \(A = \frac{{2\left( {a - 2} \right)}}{{a + 2}} = \frac{{2\left( {a + 2} \right) - 8}}{{a + 2}} = 2 - \frac{8}{{a + 2}}.\)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow A \in Z \Leftrightarrow \left( {2 - \frac{8}{{a + 2}}} \right) \in Z \Leftrightarrow \left( {a + 2} \right) \in U\left( 8 \right)\\ \Leftrightarrow \left( {a + 2} \right) \in \left\{ {4;\,8} \right\}\,\,\left( {do\,\,a + 2\, > 2\,\,\forall \,x > 0} \right)\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}a + 2 = 4\\a + 2 = 8\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}a = 2\,\,\left( {ktm} \right)\\a = 6\,\,\left( {tm} \right)\end{array} \right.\end{array}\)

Vậy \(a = 6\)  thì \(A\)  nguyên.