Cho x,y là các số dương thỏa mãn x+y=2009. Tìm GTNN, GTLN của biểu thức \(Q=x\left(x^2+y\right)+y\left(y^2+x\right)\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
lại bị trùng rồi quỳnh ơi , https://olm.vn/hoi-dap/detail/76355556031.html
Câu hỏi của Con Heo - Toán lớp 8 - Học trực tuyến OLM
Ta có: \(M=\left(x^2+\frac{1}{y^2}\right)\left(y^2+\frac{1}{x^2}\right)=x^2y^2+1+1+\frac{1}{x^2y^2}\)\(\Rightarrow\frac{x^4y^4+2x^2y^2+1}{x^2y^2}=\frac{\left(x^2y^2+1\right)^2}{x^2y^2}=\left(xy+\frac{1}{xy}\right)^2\)\(Tac\text{ó}:xy+\frac{1}{xy}=xy+\frac{1}{16xy}+\frac{15}{16xy}\)\(\text{ \text{áp} d\text{ụng} b\text{đ}t c\text{ô} si ta c\text{ó}: }\)
Áp dụng bddt cô si ta có :\(xy+\frac{1}{16xy}\ge2\sqrt{\frac{xy.1}{16xy}}=\frac{2.1}{4}=\frac{1}{2}\)
\(xy\le\frac{\left(x+y\right)^{2\Rightarrow}}{4}\Rightarrow xy\le\frac{1}{4}\Rightarrow\)\(\frac{1}{16xy}\ge\frac{4}{16}\Leftrightarrow\)\(\frac{15}{16xy}\le\frac{60}{16}=\frac{15}{4}\)\(\Rightarrow M=\left(xy+\frac{1}{xy}\right)^2\ge\left(\frac{1}{2}+\frac{15}{4}\right)^2=\left(\frac{17}{4}\right)^2=\frac{289}{16}\)
Dấu bằng xảy ra \(\Leftrightarrow x=y=\frac{1}{2}\)
Đặt \(A=\left(x^2+\frac{1}{y^2}\right)\left(y^2+\frac{1}{x^2}\right)\)
\(=y^2\left(x^2+\frac{1}{y^2}\right)+\frac{1}{x^2}\left(x^2+\frac{1}{y^2}\right)\)
\(=x^2y^2+1+1+\frac{1}{x^2y^2}\)
\(=x^2y^2+\frac{1}{x^2y^2}+2\)
\(=2+\left(x^2y^2+\frac{1}{256x^2y^2}\right)+\frac{255}{256x^2y^2}\)
Áp dụng BĐT Cauchy cho 2 số không âm:
\(x^2y^2+\frac{1}{256x^2y^2}\ge2\sqrt{\frac{x^2y^2}{256x^2y^2}}=\frac{1}{8}\)
C/m bđt phụ : \(1=\left(x+y\right)^2\ge4xy\)
\(\Rightarrow16x^2y^2\le1\Leftrightarrow256x^2y^2\le16\Leftrightarrow\frac{255}{256x^2y^2}\ge\frac{255}{16}\)
\(\Rightarrow A\ge2+\frac{1}{8}+\frac{255}{16}=\frac{289}{16}\)
(Dấu "="\(\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}x^2y^2=\frac{1}{256x^2y^2}\\x-y=0\end{cases}}\Leftrightarrow x=y=\frac{1}{2}\))
Ta có : \(\left(x+y\right)^2+7\left(x+y\right)+y^2+10=0\)
\(\Leftrightarrow\left(x+y\right)^2+2\left(x+y\right)+1+5\left(x+y+1\right)+y^2+4=0\)
\(\Leftrightarrow\left(x+y+1\right)^2+5\left(x+y+1\right)+y^2+4=0\)
Đặt t = x+y+1
Suy ra \(t^2+5t+y^2+4=0\)
Xét \(\Delta=25-4\left(4+y^2\right)=9-4y^2\) . Để pt có nghiệm thì \(\Delta\ge0\Rightarrow y^2\le\frac{9}{4}\)
Giả sử pt có hai nghiệm : t1 < t2 . Do đó GTNN của A xảy ra tại t1
Khi đó : \(t_1=\frac{-5-\sqrt{9-4y^2}}{2}\ge\frac{-5-\sqrt{9}}{2}=-4\)
Suy ra \(A\ge-4\) . Vậy Min A = -4 <=> y = 0 => x = -5
Ta có \(a^4+b^4\ge\dfrac{\left(a^2+b^2\right)^2}{2}\ge\dfrac{\left(\dfrac{\left(a+b\right)^2}{2}\right)^2}{2}=\dfrac{\left(a+b\right)^4}{8}\). Áp dụng cho biểu thức A, suy ra \(A\ge\dfrac{\left(x^2+\dfrac{1}{x^2}+y^2+\dfrac{1}{y^2}+2\right)^4}{8}\). Ta tìm GTNN của \(P=x^2+\dfrac{1}{x^2}+y^2+\dfrac{1}{y^2}+2\). Ta có
\(P=x^2+\dfrac{1}{16x^2}+y^2+\dfrac{1}{16y^2}+\dfrac{15}{16}\left(\dfrac{1}{x^2}+\dfrac{1}{y^2}\right)+2\)
\(P\ge2\sqrt{x^2.\dfrac{1}{16x^2}}+2\sqrt{y^2.\dfrac{1}{16y^2}}+\dfrac{15}{16}\left(\dfrac{\left(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}\right)^2}{2}\right)+2\)
\(=\dfrac{1}{2}+\dfrac{1}{2}+\dfrac{15}{16}.\left(\dfrac{4^2}{2}\right)+2\) \(=\dfrac{21}{2}\). Do đó \(P\ge\dfrac{21}{2}\) \(\Leftrightarrow A\ge\dfrac{\left(\dfrac{17}{2}+2\right)^4}{8}\). Vậy GTNN của A là \(\dfrac{\left(\dfrac{17}{2}+2\right)^4}{8}\), ĐTXR \(\Leftrightarrow x=y=\dfrac{1}{2}\)
Gợi ý: \(\dfrac{a^4+b^4}{2}\ge\left(\dfrac{a+b}{2}\right)^4\)
\(Q=x^3+y^3+2xy=\left(x+y\right)^3-3xy\left(x+y\right)+2xy\)
\(Q=2009^3-3.2009xy+2xy=2009^3-6025xy\)
\(\Rightarrow Q\le2009^3-\frac{6025}{4}\left(x+y\right)^2=2009^3-\frac{6025}{4}.2009^2\)
\(\Rightarrow Q\le\frac{2009^2.2011}{4}\)
\(Q_{max}=\frac{2009^2.2011}{4}\) khi \(x=y=\frac{2009}{2}\)
\(Q_{min}\) ko tồn tại
Chứng minh không tồn tại như thế nào vậy?