Cho x,y>0 thỏa mãn x+y=1
Tìm giá trị nhỏ nhất của P=(x2+ \(\frac{1}{y^2}\)).(y2+\(\frac{1}{x^2}\))
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Áp dụng bất đẳng thức Svacxo và bất đẳng thức \(\frac{1}{4ab}\ge\frac{1}{\left(a+b\right)^2}\)ta có :
\(Q=\frac{2}{x^2+y^2}+\frac{2}{2xy}+\frac{4}{2xy}=2\left(\frac{1}{x^2+y^2}+\frac{1}{2xy}\right)+\frac{8}{4xy}\)
\(\ge2\frac{\left(1+1\right)^2}{\left(x+y\right)^2}+\frac{8}{\left(x+y\right)^2}=\frac{2.4}{2^2}+\frac{8}{2^2}=\frac{16}{4}=4\)
Dấu "=" xảy ra khi và chỉ khi \(x=y=1\)
Vậy min Q = 4 khi x = y = 1
\(P=\left(x^2+\frac{1}{y^2}\right)\left(y^2+\frac{1}{x^2}\right)\)
\(=x^2y^2+\frac{1}{x^2y^2}+2\)
Áp dụng BĐT Cô-si cho 2 số không âm ta có:
\(x^2y^2+\frac{1}{256x^2y^2}\ge2\sqrt{\frac{x^2y^2}{256x^2y^2}}=\frac{1}{8}\)
\(\frac{255}{256x^2y^2}\ge\frac{255}{256\cdot\frac{\left(x+y\right)^4}{16}}=\frac{255}{256\cdot\frac{1}{16}}=\frac{255}{16}\)
\(\Rightarrow P\ge\frac{1}{8}+\frac{255}{16}+2\ge\frac{289}{16}\)
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi \(x=y=\frac{1}{2}\)
Chọn C.
Phương pháp:
Đưa biểu thức P về hàm số 1 ẩn x.
Khảo sát, tìm GTNN của hàm số đó.
Cách giải:
\(P=x^2y^2+1+1+\frac{1}{x^2y^2}=x^2y^2+2+\frac{1}{256x^2y^2}+\frac{255}{256x^2y^2}\)
\(\ge x^2y^2+\frac{1}{256x^2y^2}+2+\frac{255}{256.\left[\frac{\left(x+y\right)^2}{4}\right]^2}\ge2\sqrt{x^2y^2.\frac{1}{256x^2y^2}}+2+\frac{255}{256.\frac{1}{16}}\)
\(=\frac{1}{8}+2+\frac{255}{16}=\frac{289}{16}\)
Dấu "=" xảy ra khi \(x=y=\frac{1}{2}\)