Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(x^2 + y^2 + xy = 3\)
=>\(x^2+y^2+2xy-xy=3\)
=>\(\left(x+y\right)^2=xy+3\)
Đặt v=xy
=>\(\left(x+y\right)^2=v+3\)
\(S = x^4 + xy + y^4\)
\(=(x^2+y^2)^2-2x^2y^2+xy=\left(3-v\right)^2-2v^2+v\)
\(=v^2-6v+9-2v^2+v=-v^2-5v+9\)
Điều kiện để tồn tại hai số thực x,y thỏa mãn u=x+y và v=xy là \(u^2\ge4v\)
=>3+v>=4v
=>3>=3v
=>v<=1
\(u^2=3+v\ge0\)
=>v>=-3
=>-3<=v<=1
Xét hàm số \(f(v) = -v^2 - 5v + 9\) trên tập [-3;1]
f'(v)=-2v-5
Đặt f'(v)=0
=>-2v-5=0
=>2v+5=0
=>v=-5/2∈[-3;1]
\(f(-2.5) = -(-2.5)^2 - 5(-2.5) + 9 = -6.25 + 12.5 + 9 = 15.25 = \frac{61}{4}\)
\(f(-3) = -(-3)^2 - 5(-3) + 9 = -9 + 15 + 9 = 15\)
\(f(1) = -(1)^2 - 5(1) + 9 = -1 - 5 + 9 = 3\)
Do đó: f(v) max=61/4 khi v=-2,5; f(v) min=3 khi v=1
=>S max=61/4; S min=3
\(Ta \) \(có : x^2 +y^2 +xy = 1\)
\(\Leftrightarrow\)\(xy = 1 - x^2 - y^2\)
\(Thay \) \(xy = 1 - x^2 - y^2 \) \(vào \) \(P , ta \) \(được :\)
\(P = 1 - x^2 -y^2\)
\(P = 1 - ( x^2 +y^2 )\)
\(P = - ( x^2 +y^2 )+ 1\)\(\le\)\(1\)
\(Dấu "=" xảy \) \(ra\) \(\Leftrightarrow\)\(x^2+y^2 =0\)
\(\Leftrightarrow\)\(x = 0 \) \(và\) \(y = 0\)
\(Max \) \(P = 1 \)\(\Leftrightarrow\)\(x = 0 ; y = 0\)
1) Áp dụng bđt Cauchy cho 3 số dương ta có
\(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{x}+x^3\ge4\sqrt[4]{\dfrac{1}{x}.\dfrac{1}{x}.\dfrac{1}{x}.x^3}=4\) (1)
\(\dfrac{3}{y^2}+y^2\ge2\sqrt{\dfrac{3}{y^2}.y^2}=2\sqrt{3}\) (2)
\(\dfrac{3}{z^3}+z=\dfrac{3}{z^3}+\dfrac{z}{3}+\dfrac{z}{3}+\dfrac{z}{3}\ge4\sqrt[4]{\dfrac{3}{z^3}.\dfrac{z}{3}.\dfrac{z}{3}.\dfrac{z}{3}}=4\sqrt{3}\) (3)
Cộng (1);(2);(3) theo vế ta được
\(\left(\dfrac{3}{x}+\dfrac{3}{y^2}+\dfrac{3}{z^3}\right)+\left(x^3+y^2+z\right)\ge4+2\sqrt{3}+4\sqrt{3}\)
\(\Leftrightarrow3\left(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y^2}+\dfrac{1}{z^3}\right)\ge3+4\sqrt{3}\)
\(\Leftrightarrow P\ge\dfrac{3+4\sqrt{3}}{3}\)
Dấu "=" xảy ra <=> \(\left\{{}\begin{matrix}\dfrac{1}{x}=x^3\\\dfrac{3}{y^2}=y^2\\\dfrac{3}{z^3}=\dfrac{z}{3}\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=1\\y=\sqrt[4]{3}\\z=\sqrt{3}\end{matrix}\right.\) (thỏa mãn giả thiết ban đầu)
2) Ta có \(4\sqrt{ab}=2.\sqrt{a}.2\sqrt{b}\le a+4b\)
Dấu"=" khi a = 4b
nên \(\dfrac{8}{7a+4b+4\sqrt{ab}}\ge\dfrac{8}{7a+4b+a+4b}=\dfrac{1}{a+b}\)
Khi đó \(P\ge\dfrac{1}{a+b}-\dfrac{1}{\sqrt{a+b}}+\sqrt{a+b}\)
Đặt \(\sqrt{a+b}=t>0\) ta được
\(P\ge\dfrac{1}{t^2}-\dfrac{1}{t}+t=\left(\dfrac{1}{t^2}-\dfrac{2}{t}+1\right)+\dfrac{1}{t}+t-1\)
\(=\left(\dfrac{1}{t}-1\right)^2+\dfrac{1}{t}+t-1\)
Có \(\dfrac{1}{t}+t\ge2\sqrt{\dfrac{1}{t}.t}=2\) (BĐT Cauchy cho 2 số dương)
nên \(P=\left(\dfrac{1}{t}-1\right)^2+\dfrac{1}{t}+t-1\ge\left(\dfrac{1}{t}-1\right)^2+1\ge1\)
Dấu "=" xảy ra <=> \(\left\{{}\begin{matrix}\dfrac{1}{t}-1=0\\t=\dfrac{1}{t}\end{matrix}\right.\Leftrightarrow t=1\)(tm)
khi đó a + b = 1
mà a = 4b nên \(a=\dfrac{4}{5};b=\dfrac{1}{5}\)
Vậy MinP = 1 khi \(a=\dfrac{4}{5};b=\dfrac{1}{5}\)
Chắc chắn rằng đề bài thiếu
Nếu ko có điều kiện gì thì biểu thức này ko có cả max lẫn min