Rút gọn các biểu thức sau:
a) \(\sqrt[3]{{{\left( { - x - 1} \right)}^3}}\)
b) \(\sqrt[3]{{8{x^3} - 12{x^2} + 6x - 1}}\)
Problem Analysis
Problem Summary
Đề cho hai biểu thức chứa căn bậc ba, yêu cầu rút gọn về dạng đơn giản nhất.
Required Knowledge
Công thức \(\sqrt[3]{A^3} = A\) với mọi số thực \(A\). Hằng đẳng thức \((a - b)^3 = a^3 - 3a^2b + 3ab^2 - b^3\).
Solution Method
Có một cách giải chung cho cả hai câu — nhận dạng biểu thức dưới dấu căn là lũy thừa bậc ba của một biểu thức nào đó, sau đó áp dụng \(\sqrt[3]{A^3} = A\). Câu a) biểu thức đã ở dạng lập phương sẵn. Câu b) cần nhận ra \(8x^3 - 12x^2 + 6x - 1\) là khai triển của \((2x-1)^3\) trước rồi mới áp dụng công thức.
Real-world Application
Trong xây dựng, thể tích một căn phòng hình lập phương được tính theo cạnh. Nếu biết thể tích, em tính ngược lại cạnh bằng cách lấy căn bậc ba — chính là ứng dụng của \(\sqrt[3]{A^3} = A\).
Hints (0/3)
Hint 1:
Với căn bậc ba, công thức cơ bản là \(\sqrt[3]{A^3} = A\) với mọi số thực \(A\) (kể cả khi \(A\) âm). Câu a) biểu thức dưới dấu căn đã có dạng \((-x-1)^3\) rồi, em áp dụng thẳng công thức này.
Hint 2:
Câu b) cần nhận dạng \(8x^3 - 12x^2 + 6x - 1\) là lập phương của biểu thức nào. Thử so sánh với \((a-b)^3 = a^3 - 3a^2b + 3ab^2 - b^3\): đặt \(a = 2x\), \(b = 1\), em tính thử xem có khớp không.
Hint 3:
Sau khi xác định \(8x^3 - 12x^2 + 6x - 1 = (2x-1)^3\), áp dụng \(\sqrt[3]{(2x-1)^3} = 2x - 1\) là xong câu b).
Detailed solution
a) Biểu thức dưới dấu căn đã ở dạng lập phương, áp dụng trực tiếp \(\sqrt[3]{A^3} = A\):
\[\sqrt[3]{{\left( { - x - 1} \right)}^3} = -x - 1\]
b) Nhận dạng biểu thức dưới dấu căn. Đặt \(a = 2x\), \(b = 1\), kiểm tra theo hằng đẳng thức \((a-b)^3 = a^3 - 3a^2b + 3ab^2 - b^3\):
\[(2x - 1)^3 = (2x)^3 - 3(2x)^2 \cdot 1 + 3 \cdot 2x \cdot 1^2 - 1^3 = 8x^3 - 12x^2 + 6x - 1\]
Vậy:
\[\sqrt[3]{8x^3 - 12x^2 + 6x - 1} = \sqrt[3]{(2x-1)^3} = 2x - 1\]
Exercises in this lesson— Luyện tập chung trang 63