\(x^2+y^2=2\)
TÌM MAX \(P=2\left(x^3+y^3\right)-3xy\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Lời giải:
Đặt biểu thức là $A$
Ta có:
\(A=2(x^3+y^3)-3xy\)
\(=2(x+y)(x^2-xy+y^2)-3xy\)
\(=2(x+y)(2-xy)-2xy\)
Có: \(xy=\frac{(x+y)^2-(x^2+y^2)}{2}=\frac{(x+y)^2-2}{2}\)
Khi đó đặt \(x+y=a\Rightarrow A=2a(2-\frac{a^2-2}{2})-3.\frac{a^2-2}{2}\)
\(\Leftrightarrow A=6a-a^3-\frac{3}{2}a^2+3\)
Thấy rằng \((x-y)^2\geq 0\Leftrightarrow x^2+y^2\geq 2xy\)
\(\Leftrightarrow 2(x^2+y^2)\geq (x+y)^2\Leftrightarrow a^2\leq 4\Leftrightarrow -2\leq a\leq 2\)
Đến đây, ta có thể xét đạo hàm, lập bảng biến thiên để tìm max với \(a\in [-2;2]\)
Hoặc biến đổi theo cách sau:
\(2A=12a-2a^3-3a^2+6\)
\(2A=2(3a-a^3-2)+(6a-3a^2-3)+13\)
\(=-2(a-1)^2(a+2)-3(a-1)^2+13\)
\(=-(a-1)^2(2a+7)+13\)
Có: \(\left\{\begin{matrix} (a-1)^2\geq 0\\ a\geq -2\Rightarrow -(2a+7)< 0\end{matrix}\right.\Rightarrow -(a-1)^2(2a+7)\leq 0\)
\(\Rightarrow 2A\leq 13\Leftrightarrow A\leq \frac{13}{2}\)
Vậy \(A_{\max}=\frac{13}{2}\Leftrightarrow a=1\)
Không mất tính tổng quát, giả sử \(x=mid\left\{x;y;z\right\}\)
\(\Rightarrow\left(x-y\right)\left(x-z\right)\le0\)
\(\Rightarrow x^2+yz\le xy+xz\)
\(\Rightarrow zx^2+yz^2\le xyz+xz^2\)
\(\Rightarrow P\le x^3+y^3+z^3+8\left(xy^2+xz^2+xyz\right)\)
\(\Rightarrow P\le x^3+y^3+z^3+3yz\left(y+z\right)+8\left(xy^2+xz^2+2xyz\right)\)
\(\Rightarrow P\le x^3+\left(y+z\right)^3+8x\left(y+z\right)^2\)
\(\Rightarrow P\le x^3+\left(4-x\right)^3+8x\left(4-x\right)^2\)
\(\Rightarrow P\le8x^3-52x^2+80x+64\)
Tới đây, đơn giản nhất là khảo sát hàm \(f\left(x\right)=8x^3-52x^2+80x+64\) trên \(\left[0;4\right]\)
(Nếu ko khảo sát hàm, ta có thể tách như sau, tất nhiên là dựa trên điểm rơi có được từ việc khảo sát hàm):
\(\Rightarrow P\le\left(8x^3-52x^2+80x-36\right)+100\)
\(\Rightarrow P\le4\left(x-1\right)^2\left(2x-9\right)+100\)
Do \(0\le x\le4\Rightarrow2x-9< 0\Rightarrow P\le100\)
Dấu "=" xảy ra khi \(\left(x;y;z\right)=\left(1;3;0\right)\) và 1 vài bộ hoán vị của chúng
`a, = 3x^2y - 3xy + 6x^2y + 5xy - 9x^2y`
`= 2xy`.
Thay `x = 2/3; y = -3/4` vào BT:
`2 . 2/3 . -3/4 = -1.`
`b, x(x-2y) - y(y^2-2x)`
`= x^2 - 2xy - y^3 + 2xy`
`= x^2 - y^3`
Thay `x = 5; y =3` vào BT:
`= 5^2 - 3^3 = 25 - 27 = -2`
a) \(3x^2y-\left(3xy-6x^2y\right)+\left(5xy-9x^2y\right)\)
\(=3x^2y-3xy+6x^2y+5xy-9x^2y\)
\(=2xy\)
Thay \(x=\dfrac{2}{3},y=-\dfrac{3}{4}\) vào Bt ta có:
\(2\cdot\dfrac{2}{3}\cdot-\dfrac{3}{4}=-1\)
b) \(x\left(x-2y\right)-y\left(y^2-2x\right)\)
\(=x^2-2xy-y^3+2xy\)
\(=x^2-y^3\)
Thay \(x=5,y=3\) vào Bt ta có:
\(5^2-3^3=-3\)
\(A=x^3-y^3-21xy\)
\(A=\left(x-y\right).\left(x^2+xy+y^2\right)-21xy\)
\(A=7.\left(x^2+xy+y^2\right)-21xy\)
\(A=7.\left(x^2+xy+y^2+3xy\right)\)
\(A=7.\left(x^2+2xy+y^2+2xy\right)\)
\(A=7.\text{[}\left(x+y\right)^2+2xy\text{]}\)
\(A=7.\left(7^2+2xy\right)\)
\(A=7^3+14xy\)
Ngáo rồi @@
\(\)
\(A=x^3-y^3-21xy\)
\(\Rightarrow A=\left(x-y\right)\left(x^2+xy+y^2\right)-21xy\)
\(\Rightarrow A=7\left(x^2+xy+y^2\right)-21xy\)
\(\Rightarrow A=7\left(x^2+xy+y^2-3xy\right)\)
\(\Rightarrow A=7\left(x^2+y^2-2xy\right)\)
\(\Rightarrow A=7\left(x-y\right)^2\)
\(\Rightarrow A=7.7^2\)
\(\Rightarrow A=7.49\)
\(\Rightarrow A=343\)
\(P=2\left(x^3+y^3\right)-3xy\)
\(P=2\left(x+y\right)\left(x^2-2xy+y^2\right)-3xy\)
\(P=2\left(x+y\right)\left(2-2xy\right)-3xy\)
Mặt khác: \(x^2+y^2=2\Leftrightarrow\left(x+y\right)^2-2xy=2\Leftrightarrow xy=\frac{\left(x+y\right)^2-2}{2}\)
Thay \(xy=\frac{\left(x+y\right)^2-2}{2}\) vào P ta có: \(P=2\left(x+y\right)\left(2-2.\frac{\left(x+y\right)^2-2}{2}\right)-3.\frac{\left(x+y\right)^2-2}{2}\)
Đặt x+y=t <=> \(\left(x+y\right)^2=t^2\le2\left(x^2+y^2\right)=2.2=4\)
=> \(\left|t\right|\le2\) và \(P=2t\left(2-2.\frac{t^2-2}{2}\right)-3.\frac{t^2-2}{2}=-t^3-\frac{3}{2}.t^2+6t+3\) với \(\left|t\right|\le2\)
Xét \(g\left(t\right)=-t^3-\frac{3}{2}.t^2+6t+3\) trên đoạn [-2;2]
\(g'\left(t\right)=-3t^2-3t+6\)
\(g'\left(t\right)=0\Leftrightarrow-3t^2-3t+6=\left(-3\right)\left(t^2+t-2\right)=0\)
\(\Leftrightarrow t^2+t-2=t^2-t+2t-2=t\left(t-1\right)+2\left(t-1\right)=\left(t+2\right)\left(t-1\right)=0\)
\(\Leftrightarrow\orbr{\begin{cases}t+2=0\\t-1=0\end{cases}\Leftrightarrow}\orbr{\begin{cases}t=-2\in\left[-2;2\right]\\t=1\in\left[-2;2\right]\end{cases}}\)
\(g\left(-2\right)=-7;g\left(2\right)=1;g\left(1\right)=\frac{13}{2}\)
=>\(P_{max}=\frac{13}{2}\) khi \(x=\frac{1+\sqrt{3}}{2}\) và \(y=\frac{1-\sqrt{3}}{2}\) hoặc \(x=\frac{1-\sqrt{3}}{2}\) và \(y=\frac{1+\sqrt{3}}{2}\)
Vậy .............