Cho ba số thực a, b, c khác 2 thỏa mãn a + b + c = 6. Tính — Không quảng cáo

Cho ba số thực a, b, c khác 2 thỏa mãn a + b + c = 6 Tính giá trị của biểu thức \(M = \frac{{{{\left( {a - 2}


Đề bài

Cho ba số thực a, b, c khác 2 thỏa mãn a + b + c = 6. Tính giá trị của biểu thức:

\(M = \frac{{{{\left( {a - 2} \right)}^2}}}{{\left( {b - 2} \right)\left( {c - 2} \right)}} + \frac{{{{\left( {b - 2} \right)}^2}}}{{\left( {a - 2} \right)\left( {c - 2} \right)}} + \frac{{{{\left( {c - 2} \right)}^2}}}{{\left( {a - 2} \right)\left( {b - 2} \right)}}\)

Phương pháp giải

Quy đồng mẫu các phân thức của biểu thức M.

Đặt a – 2 = x, b – 2 = y, c – 2 = z.

Thay vào M ta được \(M = \frac{{{x^3} + {y^3} + {z^3}}}{{xyz}}\).

Từ a + b + c = 6 suy ra x + y + z = 0

Biến đổi để tính M.

Ta có: \(M = \frac{{{{\left( {a - 2} \right)}^2}}}{{\left( {b - 2} \right)\left( {c - 2} \right)}} + \frac{{{{\left( {b - 2} \right)}^2}}}{{\left( {a - 2} \right)\left( {c - 2} \right)}} + \frac{{{{\left( {c - 2} \right)}^2}}}{{\left( {a - 2} \right)\left( {b - 2} \right)}}\)

\( = \frac{{{{\left( {a - 2} \right)}^3} + {{\left( {b - 2} \right)}^3} + {{\left( {c - 2} \right)}^3}}}{{\left( {a - 2} \right)\left( {b - 2} \right)\left( {c - 2} \right)}}\)

Đặt a – 2 = x, b – 2 = y, c – 2 = z, biểu thức \(M\) trở thành:

\(M = \frac{{{x^3} + {y^3} + {z^3}}}{{xyz}}\)

Mặt khác, từ a + b + c = 6 suy ra \(\left( {a - 2} \right) + \left( {b - 2} \right) + \left( {c - 2} \right) = 0\) hay \(x + y + z = 0\).

Suy ra

\(\begin{array}{l}x + y =  - z\\{\left( {x + y} \right)^3} = {\left( { - z} \right)^3}\\{x^3} + {y^3} + 3xy\left( {x + y} \right) =  - {z^3}\\{x^3} + {y^3} + 3xy\left( { - z} \right) =  - {z^3}\\{x^3} + {y^3} + {z^3} = 3xyz\end{array}\)

Thay vào M ta được:

\(M = \frac{{3xyz}}{{xyz}} = 3\)

Vậy \(M = 3\).