Cho x, y là các số thực thỏa mãn \(x\ge2,x+y\ge3\). Tìm GTNN của biểu thức \(T=x^2+y^2+\frac{1}{x}+\frac{1}{x+y}\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Lời giải:
Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz:
$(x^2+y^2)(2^2+1)\geq (2x+y)^2\Rightarrow x^2+y^2\geq \frac{(2x+y)^2}{5}$
$\Rightarrow T\geq \frac{(2x+y)^2}{5}+\frac{2x+y}{x(x+y)}$
$=(2x+y)\left(\frac{2x+y}{5}+\frac{1}{x(x+y)}\right)$
Vì $x\geq 2; x+y\geq 3\Rightarrow 2x+y\geq 5(1)$
Áp dụng BĐT AM-GM:
$\frac{2x+y}{5}+\frac{1}{x(x+y)}=\frac{x}{12}+\frac{x+y}{18}+\frac{1}{x(x+y)}+\frac{7}{60}x+\frac{13}{90}(x+y)$
$\geq 3\sqrt[3]{\frac{x}{12}.\frac{x+y}{18}.\frac{1}{x(x+y)}}+\frac{7}{60}.2+\frac{13}{90}.3=\frac{7}{6}(2)$
Từ $(1);(2)\Rightarrow P\geq 5.\frac{7}{6}=\frac{35}{6}$
Lời giải
Dư đoán xảy ra cực trị tại \(x=y=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
Ta biến đổi P như sau: \(P=\left(2x+\frac{1}{x}\right)+\left(2y+\frac{1}{y}\right)-\left(x+y\right)\)
\(\ge2\sqrt{2x.\frac{1}{x}}+2\sqrt{2y.\frac{1}{y}}-\left(x+y\right)\)\(=4\sqrt{2}-\left(x+y\right)\)
\(=4\sqrt{2}-\sqrt{2}\left(\sqrt{x^2.\frac{1}{2}}+\sqrt{y^2.\frac{1}{2}}\right)\)
\(\ge4\sqrt{2}-\sqrt{2}\left(\frac{x^2+y^2+1}{2}\right)=4\sqrt{2}-1\sqrt{2}=3\sqrt{2}\)
Vậy ...
\(S=\dfrac{x}{2}+\dfrac{1}{2x}+\dfrac{y}{2}+\dfrac{2}{y}+\dfrac{1}{2}\left(x+y\right)\)
\(S\ge2\sqrt{\dfrac{x}{4x}}+2\sqrt{\dfrac{2y}{2y}}+\dfrac{1}{2}.3=\dfrac{9}{2}\)
Dấu "=" xảy ra khi \(\left(x;y\right)=\left(1;2\right)\)
Áp dụng Bất Đẳng Thức Cosi ta có \(\hept{\begin{cases}\frac{x^3}{1+y}+\frac{1+y}{4}+\frac{1}{2}\ge3\sqrt[3]{\frac{x^3}{1+y}\cdot\frac{1+y}{4}\cdot\frac{1}{2}}=\frac{3x}{2}\\\frac{y^3}{1+z}+\frac{1+z}{4}+\frac{1}{2}\ge3\sqrt[3]{\frac{y^3}{1+z}\cdot\frac{1+z}{4}\cdot\frac{1}{2}}=\frac{3y}{2}\\\frac{z^3}{1+x}+\frac{1+x}{4}+\frac{1}{2}\ge3\sqrt[3]{\frac{z^3}{1+x}\cdot\frac{1+x}{4}\cdot\frac{1}{2}}=\frac{3z}{2}\end{cases}}\)
Cộng vế theo vế ta được \(P+\frac{3+x+y+z}{4}+\frac{3}{2}\ge\frac{3}{2}\left(x+y+z\right)\)
\(\Leftrightarrow P\ge\frac{5}{4}\left(x+y+z\right)-\frac{9}{4}\)
Mà ta có \(\left(x+y+z\right)^2\ge3\left(xy+yz+zx\right)\ge9\Rightarrow x+y+z\ge3\)
Do đó \(P\ge\frac{5}{4}\cdot3-\frac{9}{4}=\frac{3}{2}\). Dấu "=" xảy ra khi x=y=z=1
Vậy minP=\(\frac{3}{2}\)khi x=y=z=1
111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111+11111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111-2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222=?
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
\(T=x^2+y^2+\frac{1}{x}+\frac{1}{x+y}\)
\(=\left(x-2\right)^2+\left(y-1\right)^2+\left(\frac{x}{4}+\frac{1}{x}\right)+\left(\frac{x+y}{9}+\frac{1}{x+y}\right)+\frac{17}{9}\left(x+y\right)+\frac{7x}{9}-5\)
\(\ge0+0+2\sqrt{\frac{x}{4}\cdot\frac{1}{x}}+2\sqrt{\frac{x+y}{9}\cdot\frac{1}{x+y}}+\frac{17\cdot3}{9}+\frac{7\cdot2}{9}-5\)
\(=\frac{35}{9}\)
Đẳng thức xảy ra tại x=2;y=1
Đặt x = 2t
đưa bài toán về dạng:
\(T=4t^2+y^2+\frac{1}{2t}+\frac{1}{2t+y}\ge\left(t^2+t^2+y^2\right)+\frac{1}{2t+y}+\left(2t^2+\frac{1}{2t}\right)\)
\(\ge\frac{\left(2t+y\right)^2}{3}+\frac{1}{2t+y}+\left(2t^2+\frac{1}{2t}\right)\)
\(=\left(\frac{\left(2t+y\right)^2}{3}+\frac{9}{2t+y}+\frac{9}{2t+y}\right)+\left(2t^2+\frac{4}{2t}+\frac{4}{2t}\right)-\frac{17}{2t+y}-\frac{7}{2t}\)
\(\ge3.3+3.2-\frac{17}{3}-\frac{7}{2}=\frac{35}{6}\)
Dấu "=" xảy ra <=> y = t = 1 <=> y = 1 ; x = 2