Với x>0 , tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức : \(M=4x^2-3x+\frac{1}{4x}+2011\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Căn là để làm màu,khử căn bằng cách bình phương
Đặt \(\left(\sqrt{a};\sqrt{b};\sqrt{c};\sqrt{d};\sqrt{e}\right)\rightarrow\left(x;y;z;t;v\right)\)
Khi đó ta cần chứng minh:
\(x^2+y^2+z^2+t^2+v^2\ge x\left(y+z+t+v\right)\)
\(\Leftrightarrow4x^2+4y^2+4z^2+4t^2+4v^2-4xy-4xz-4xt-4xv\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(x^2-4xy+4y^2\right)+\left(x^2-4xz+4z^2\right)+\left(x^2-4xt+4t^2\right)+\left(x^2-4xv+4v^2\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(x-2y\right)^2+\left(x-2z\right)^2+\left(x-2t\right)^2+\left(x-2v\right)^2\ge0\)
Dấu "=" xảy ra tại x=2y=2z=2t=2v
Đặt \(u=\sqrt{x+2};v=\sqrt{x+y}\)
Hệ trở thành \(\hept{\begin{cases}6u=v\left(1\right)\\\frac{3}{v}+\frac{2}{u}=\frac{1}{2}\left(2\right)\end{cases}}\)
\(\left(2\right)\Leftrightarrow\frac{6u+4v}{2uv}=\frac{1}{2}\)
\(\Leftrightarrow\frac{5v}{2uv}=\frac{1}{2}\)(Thay từ (1))
\(\Leftrightarrow\frac{5}{2u}=\frac{1}{2}\Leftrightarrow\frac{1}{u}=\frac{1}{5}\Rightarrow u=5\)
\(\Rightarrow\sqrt{x+2}=5\Rightarrow x+2=25\Rightarrow x=23\)
u = 5 nên v = 30 hay \(\sqrt{x+y}=30\Rightarrow x+y=900\Rightarrow y=877\)
Vậy hệ có 1 nghiệm (23;877)
\(M=\)như trên
\(=>M=4x^2-4x+1+x+\frac{1}{4x}+2010\)
\(=>M=\left(4x^2-4x+1\right)+\left(x+\frac{1}{4x}\right)+2010\)
\(=>M=\left(2x-1\right)^2+\left(x+\frac{1}{4x}\right)+2010\)
Áp dụng BĐT Cô- si cho 2 số không âm, ta có:
\(x+\frac{1}{4x}\ge2\sqrt{x.\frac{1}{4x}}=2\sqrt{\frac{1}{4}}=1\)
\(=>M=\left(2x-1\right)^2+\left(x+\frac{1}{4x}\right)+2010\ge0+1+2010=2011\\ \)
=>minM=2011 khi x=\(\frac{1}{2}\)