Cho x,y>0 thỏa mãn : \(x\ge xy+1\). tìm GTLN của \(P=\dfrac{xy}{x^2+y^2}\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Bài 3:
\(\dfrac{1}{\left(x-y\right)^2}+\dfrac{1}{x^2}+\dfrac{1}{y^2}\ge\dfrac{4}{xy}\)
\(\Leftrightarrow x^2y^2\left(\dfrac{1}{\left(x-y\right)^2}+\dfrac{1}{x^2}+\dfrac{1}{y^2}\right)\ge\dfrac{4}{xy}.x^2y^2\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{x^2y^2}{\left(x-y\right)^2}+x^2+y^2\ge4xy\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{x^2y^2}{\left(x-y\right)^2}+x^2-2xy+y^2\ge2xy\)
\(\Leftrightarrow\left(\dfrac{xy}{x-y}\right)^2+\left(x-y\right)^2\ge2xy\)
\(\Leftrightarrow\left(\dfrac{xy}{x-y}\right)^2-2xy+\left(x-y\right)^2\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(\dfrac{xy}{x-y}-x+y\right)^2=0\) (luôn đúng)
Ta có: \((x + y)xy = x^2 + y^2 - xy \quad (1)\)
\(M = \frac{x^3 + y^3}{x^3 y^3} = \frac{(x + y)(x^2 - xy + y^2)}{(xy)^3}\)
(1): \(\left(x+y\right)\cdot xy=x^2+y^2-xy\)
Do đó: \(M=\frac{xy\left(x+y\right)\left(x+y\right)}{\left(xy\right)^3}=\frac{\left(x+y\right)^2}{\left(xy\right)^2}\)
Đặt \(t = \frac{x + y}{xy} = \frac{1}{x} + \frac{1}{y}\)
=>\(M=t^2\)
(1): \((x + y)xy = x^2 + y^2 - xy\)
=>\((x+y)xy=(x+y)^2-3xy\)
=>\(\frac{x + y}{xy} = \left(\frac{x + y}{xy}\right)^2 - \frac{3}{xy}\)
=>\(t=t^2-\frac{3}{xy}\iff\frac{3}{xy}=t^2-t\iff xy=\frac{3}{t^2 - t}\)
\(\left(x+y\right)^2\ge4xy\)
=>\(\left(t\cdot xy\right)^2\ge4xy\)
=>\(t^2\cdot\left(xy\right)^2-4xy\ge0\)
=>xy\(\left(t\cdot xy-4\right)\) >=0
=>\(\frac{3}{t^2 - t} \left(t^2 \cdot \frac{3}{t^2 - t} - 4\right) \ge 0\)
=>\(\frac{3}{t^2 - t}\left(\frac{3t^2 - 4(t^2 - t)}{t^2 - t}\right)\ge0\)
=>\(\frac{3(4t - t^2)}{(t^2 - t)^2}\ge0\)
=>\(4t-t^2\ge0\)
=>\(t^2-4t\le0\)
=>t(t-4)<=0
=>0<t<=4
=>t∈(0;4]
\(M = t^2 \le 4^2 = 16\)
Dấu '=' xảy ra khi t=4
=>\(xy=\frac{3}{4^2 - 4}=\frac{3}{12}=\frac{1}{4};x+y=t\cdot xy=1\)
=>x,y là các nghiệm của phương trình:
\(A^2-A+\frac14=0\)
=>\(\left(A-\frac12\right)^2=0\)
=>A-1/2=0
=>A=1/2
=>x=y=1/2
Áp dụng BĐT AM-GM ta có:
\(A\le\frac{x}{2.\sqrt{x^4.y^2}}+\frac{y}{2.\sqrt{x^2y^4}}=\frac{x}{2.x^2y}+\frac{y}{2.x.y^2}=\frac{1}{2xy}+\frac{1}{2xy}=\frac{2}{2xy}=1\)
Dấu " = " xảy ra \(\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}x^2=y^4\\x^4=y^2\end{cases}\Leftrightarrow x^2.x^4=y^2.y^4\Leftrightarrow x^6=y^6\Leftrightarrow}x=y=1\left(x,y>0\right)\)
Vậy \(A_{max}=1\Leftrightarrow x=y=1\)
Không biết bài này cô si ngược được không?
Dự đoán xảy ra cực trị tại x = y = 1
Cho x = 1 hoặc y = 1
Khi đó: \(A=\frac{1}{1+y^2}+\frac{1}{1+x^2}\)
Mà \(\frac{1}{1+y^2}=1-\frac{y^2}{1+y^2}\ge1-\frac{y^2}{2y}=1-\frac{y}{2}\)
Tương tự: \(\frac{1}{1+x^2}\ge1-\frac{x}{2}\)
Cộng theo vế hai BĐT: \(A\ge\left(1+1\right)-\left(\frac{x}{2}+\frac{y}{2}\right)\)\(\ge2-\left(\frac{1}{2}+\frac{1}{2}\right)=1\)
1. \(1=x^2+y^2\ge2xy\Rightarrow xy\le\frac{1}{2}\)
\(A=-2+\frac{2}{1+xy}\ge-2+\frac{2}{1+\frac{1}{2}}=-\frac{2}{3}\)
max A = -2/3 khi x=y=\(\frac{\sqrt{2}}{2}\)
\(\frac{1}{xy}+\frac{1}{xz}=\frac{1}{x}\left(\frac{1}{y}+\frac{1}{z}\right)\ge\frac{1}{x}.\frac{4}{y+z}=\frac{4}{\left(4-t\right)t}=\frac{4}{4-\left(t-2\right)^2}\ge1\) với t = y+z => x =4 -t
Câu 1:
Áp dụng BĐT Cô-si:
\(x^4+y^2\geq 2\sqrt{x^4y^2}=2x^2y\Rightarrow \frac{x}{x^4+y^2}\leq \frac{x}{2x^2y}=\frac{1}{2xy}=\frac{1}{2}(1)\)
\(x^2+y^4\geq 2\sqrt{x^2y^4}=2xy^2\Rightarrow \frac{y}{x^2+y^4}\leq \frac{y}{2xy^2}=\frac{1}{2xy}=\frac{1}{2}(2)\)
Lấy \((1)+(2)\Rightarrow A\leq \frac{1}{2}+\frac{1}{2}=1\)
Vậy \(A_{\max}=1\). Dấu bằng xảy ra khi \(x=y=1\)
Câu 2:
Áp dụng BĐT Bunhiacopxky:
\(\left(\frac{1}{x^2+y^2}+\frac{1}{2xy}\right)(x^2+y^2+2xy)\geq (1+1)^2\)
\(\Rightarrow \frac{1}{x^2+y^2}+\frac{1}{2xy}\geq \frac{4}{x^2+y^2+2xy}=\frac{4}{(x+y)^2}\geq \frac{4}{1}=4(*)\)
(do \(x+y\leq 1\) )
Áp dụng BĐT Cô-si:
\(\frac{1}{4xy}+4xy\geq 2\sqrt{\frac{4xy}{4xy}}=2(**)\)
\(x+y\geq 2\sqrt{xy}\Leftrightarrow 1\geq 2\sqrt{xy}\Rightarrow xy\leq \frac{1}{4}\)
\(\Rightarrow \frac{5}{4xy}\geq \frac{5}{4.\frac{1}{4}}=5(***)\)
Cộng \((*)+(**)+(***)\Rightarrow B\geq 4+2+5=11\)
Vậy \(B_{\min}=11\)
Dấu bằng xảy ra khi \(x=y=\frac{1}{2}\)
Lời giải:
Áp dụng BĐT Bunhiacopxky:
$(\frac{1}{x^2}+\frac{1}{y^2}+\frac{2}{xy})(x^2+y^2+2xy)\geq (1+1+2)^2=16$
$\Rightarrow \frac{1}{x^2}+\frac{1}{y^2}+\frac{2}{xy}\geq \frac{16}{(x+y)^2}=16$
Áp dụng BĐT AM-GM:
$xy\leq \frac{(x+y)^2}{4}=\frac{1}{4}$
$\Rightarrow \frac{2}{xy}\geq 8$
Cộng 2 BĐT trên lại:
$P\geq 16+8=24$
Vậy $P_{\min}=24$ khi $x=y=\frac{1}{2}$
Lời giải:
Áp dụng BĐT Bunhiacopxky:
$(\frac{1}{x^2}+\frac{1}{y^2}+\frac{2}{xy})(x^2+y^2+2xy)\geq (1+1+2)^2=16$
$\Rightarrow \frac{1}{x^2}+\frac{1}{y^2}+\frac{2}{xy}\geq \frac{16}{(x+y)^2}=16$
Áp dụng BĐT AM-GM:
$xy\leq \frac{(x+y)^2}{4}=\frac{1}{4}$
$\Rightarrow \frac{2}{xy}\geq 8$
Cộng 2 BĐT trên lại:
$P\geq 16+8=24$
Vậy $P_{\min}=24$ khi $x=y=\frac{1}{2}$

\(P=\dfrac{xy}{x^2+y^2}=\dfrac{4}{17}-\dfrac{1}{17}\left(4x^2-17xy+4y^2\right)\le\dfrac{4}{17}-\dfrac{1}{17}\left[\left(\dfrac{x^2}{4}-2xy+4y^2\right)+\dfrac{15}{4}x^2-15x+15\right]\)
\(=\dfrac{4}{17}-\dfrac{1}{17}\left[\left(\dfrac{x}{2}-2y\right)^2+\dfrac{15}{4}\left(x-2\right)^2\right]\le\dfrac{4}{17}\)
Dâu = xảy ra khi \(x=2;y=\dfrac{1}{2}\)