cho M = 3x^2 - 2x + 3y^2 - 2y + 6x +1
Tìm giá trị của M biết x*y=1 và |x+y| đặt giá trị nhỏ nhất
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Ta có: \(\left(x+y\right)^2\ge4xy=4\)
Mà (x+y)2 nhỏ nhất
\(\Rightarrow\left(x+y\right)^2=4\)
\(\Rightarrow\orbr{\begin{cases}x+y=2\\x+y=-2\end{cases}}\)
Lại có: \(M=3x^2-2x+3y^2-2y+6xy+1\)
\(=3\left(x^2+2xy+y^2\right)-2\left(x+y\right)+1\)
\(=3\left(x+y\right)^2-2\left(x+y\right)+1\)
Thay vào mà tính
\(a^2+b^2+6ab+2=2a+3b\Rightarrow\left(a+b\right)^2-3\left(a+b\right)+2=-a\left(4b+1\right)\le0\)
\(\Rightarrow\left(a+b-1\right)\left(a+b-2\right)\le0\Rightarrow1\le a+b\le2\)
\(a^2+b^2+6ab+2=2a+3b\Rightarrow4ab=-\left(a+b\right)^2+2a+3b-2\)
\(-P=\dfrac{6a+5b+4ab+7}{a+b+1}=\dfrac{6a+5a+7-\left(a+b\right)^2+2a+3b-2}{a+b+1}\)
\(=\dfrac{-\left(a+b\right)^2+8\left(a+b\right)+5}{a+b+1}\)
Tới đây có thể giải theo lớp 9 (tách thành tích hoặc bình phương) hoặc làm theo lớp 12 (khảo sát hàm \(f\left(x\right)=\dfrac{-x^2+8x+5}{x+1}\) trên \(\left[1;2\right]\)). Cả 2 việc đều dễ dàng cả
\(-P=6-\dfrac{\left(x-1\right)^2}{x+1}=\dfrac{17}{3}+\dfrac{\left(3x-1\right)\left(2-x\right)}{3\left(x+1\right)}\)
\(x+y\le xy\Rightarrow\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}\le1\)
\(M=\dfrac{1}{2\left(x^2+y^2\right)+y^2}+\dfrac{1}{2\left(x^2+y^2\right)+x^2}\le\dfrac{1}{4xy+y^2}+\dfrac{1}{4xy+x^2}\)
\(B\le\dfrac{1}{25}\left(\dfrac{4}{xy}+\dfrac{1}{y^2}\right)+\dfrac{1}{25}\left(\dfrac{4}{xy}+\dfrac{1}{x^2}\right)=\dfrac{1}{25}\left(\dfrac{1}{x^2}+\dfrac{1}{y^2}+\dfrac{2}{xy}+\dfrac{6}{xy}\right)\)
\(M\le\dfrac{1}{25}\left[\left(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}\right)^2+\dfrac{3}{2}\left(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}\right)^2\right]=\dfrac{1}{10}\left(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}\right)^2\le\dfrac{1}{10}\)
\(M_{max}=\dfrac{1}{10}\) khi \(x=y=2\)
Sử dụng BĐT cộng mẫu:
\(\dfrac{1}{xy}+\dfrac{1}{xy}+\dfrac{1}{xy}+\dfrac{1}{xy}+\dfrac{1}{y^2}\ge\dfrac{\left(1+1+1+1+1\right)^2}{xy+xy+xy+xy+y^2}=\dfrac{25}{4xy+y^2}\)
\(\Rightarrow\dfrac{1}{4xy+y^2}\le\dfrac{1}{25}\left(\dfrac{4}{xy}+\dfrac{1}{y^2}\right)\)