Question

[Pham Trong Bach]

Cho $0\le x,y\le 1$ thỏa mãn ${2017}^{1-x-y}=\frac{x^2+2018}{y^2-2y+2019}.$ Gọi M,mlần lượt là giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của biểu thức $S=\left(4x^2+3y\right)\left(4y^2+3x\right)+25xy.$ Khi đó $M+m$ bằng bao nhiêu?

A. 136/3 

 B. 391/16

C. 383/16

D. 25/2

Answer 1

[Cao Minh Tâm]

Đáp án B

Ta có  2017 1 − x − y = x 2 + 2018 y 2 − 2 y + 2019 ⇔ 2017 1 − y 2017 x = x 2 + 2018 1 − y 2 + 2018

2017 x x 2 + 2018 = 2017 1 − y 1 − y 2 + 2018 ⇔ f x = f 1 − y

Xét hàm số f t = 2017 t t 2 + 2018 = t 2 .2017 t + 2018.2017 t , có

                  f ' t = 2 t .2017 t + t 2 .2017 t . ln 2017 + 2018.2017 t . ln 2017 > 0 ; ∀ t > 0

Suy ra f(t) là hàm đồng biến trên 0 ; + ∞  mà  f x = f 1 − y ⇒ x + y = 1

Lại có  P = 4 x 2 + 3 y 4 y 2 + 3 x + 25 x y = 16 x 2 y 2 + 12 x 3 + 12 y 3 + 34 x y

16 x 2 y 2 + 12 x + y 3 − 3 x y x + y + 34 x y = 16 x 2 y 2 + 12 1 − 3 x y + 34 x y = 16 x 2 y 2 − 2 x y + 12

Mà 1 = x + y ≥ 2 x y ⇔ x y ≤ 1 4  nên đặt t = x y ∈ 0 ; 1 4 khi đó  P = f t = 16 t 2 − 2 t + 12

Xét hàm số f t = 16 t 2 − 2 y + 12  trên 0 ; 1 4  ta được  min 0 ; 1 4 f t = f 1 16 = 191 16 max 0 ; 1 4 f t = f 1 4 = 25 2