Cho x + y = √10; x > 0, y > 0. Tìm GTNN của K = (x^4 + 1)(y^4 + 1)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a.
Giả sử trong hai số x,y có một số chẵn; vai trò x,y như nhau; không mất tính tổng quát giả sử x chẵn ta có \(\left(xy\right)⋮2\)
Mà \(\left(x^2+y^2+10\right)⋮xy\) nên \(\left(x^2+y^2+10\right)⋮2\Rightarrow y^2⋮2\Rightarrow y⋮2\)
Ta có \(xy⋮4\)
Do đó \(\left(x^2+y^2+10\right)⋮4\).
Mà \(x^2⋮4,y^2⋮4\) nên \(10⋮4\) (Điều này vô lý)
=> Giả sử trên là sai. Vậy x,y là hai số lẻ.
Đặt \(d=ƯCLN\left(x,y\right)\)
Ta có: \(x=da,b=db\) với a, b, d \(\in N\)* và \(ƯCLN\left(a,b\right)=1\)
Có: \(\left(d^2a^2+d^2b^2+10\right)⋮\left(d^2ab\right)\Rightarrow\left(d^2a^2+d^2b^2+10\right)⋮d^2\Rightarrow10⋮d^2\Rightarrow d=1\)
Vậy \(ƯCLN\left(x,y\right)=1\)
b. Theo đề suy ra \(kxy=x^2+y^2+10\)
Vì x,y là số lẻ nên \(\left(x+1\right)\left(x-1\right)⋮4;\left(y+1\right)\left(y-1\right)⋮4\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\left(x^2-1\right)⋮4\\\left(y^2-1\right)⋮4\end{matrix}\right.\)
Có: \(x^2+y^2+10=x^2-1+y^2-1+12\) chia hết cho 4 nên \(kxy⋮4\)
Mà ƯCLN \(\left(xy,4\right)=1\Rightarrow k⋮4\)
Giả sử trong 2 số x,y có một số chia hết cho 3; vai trò của x, y là như nhau, không mất tính tổng quát giả sử \(x⋮3\) . Ta có \(\left(xy\right)⋮3\)
Mà \(\left(x^2+y^2+10\right)⋮\left(xy\right)\)
Nên \(\left(x^2+y^2+10\right)⋮3\) \(\Rightarrow\left(y^2+10\right)⋮3\Rightarrow\left(y^2+1\right)⋮3\Rightarrow\) \(y^2\) chia cho 3 dư 2 (Điều này vô lý)
=> Giả sử trên là sai. Vậy x,y là hai số không chia hết cho 3.
\(\RightarrowƯCLN\left(xy,3\right)=1\), \(x^2\) và \(y^2\) chia cho 3 dư 1.
Do đó \(\left(x^2+y^2+10\right)⋮3\) nên \(kxy⋮3\) mà \(ƯCLN\left(xy,3\right)=1\Rightarrow k⋮3,k⋮4\)
\(ƯCLN\left(3,4\right)=1.3.4=12\Rightarrow k⋮12\)
Mà \(k\in N\)* nên \(k\ge12\)
Ta có:\(x^2+4y+4=0;y^2+4z+4=0;z^2+4x+4=0\)
\(\Leftrightarrow\left(x^2+4y+4\right)+\left(y^2+4z+4\right)+\left(z^2+4x+4\right)=0\)
\(\Leftrightarrow x^2+4x+4+y^2+4y+4+z^2+4z+4=0\)
\(\Leftrightarrow\left(x+2\right)^2+\left(y+2\right)^2+\left(z+2\right)^2=0\)
Mà\(\left(x+2\right)^2\ge0;\left(y+2\right)^2\ge0;\left(z+2\right)^2\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(x+2\right)^2+\left(y+2\right)^2+\left(z+2\right)^2\ge0\)
Dấu "=" xảy ra\(\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}x+2=0\\y+2=0\\z+2=0\end{cases}\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}x=-2\\y=-2\\z=-2\end{cases}\Leftrightarrow}x=y=z=-2}\)
Vậy\(x^{10}+y^{10}+z^{10}=x^{10}+x^{10}+x^{10}\)
\(=3\cdot x^{10}=3\cdot\left(-2\right)^{10}=3\cdot1024=3072\)
Ta có (x10 - y10) = (x5 + y5)(x5 - y5) = (x5 - y5)(x + y)(x4 - x3 y + x2 y2 - xy3 + y4)
Xong
\(\Leftrightarrow x+y=\sqrt{x+10}+\sqrt{y+10}\le\sqrt{2\left(x+y+20\right)}\) (\(x+y>0\))
\(\Rightarrow\left(x+y\right)^2\le2\left(x+y+20\right)\)
\(\Rightarrow\left(x+y\right)^2-2\left(x+y\right)-40\le0\)
\(\Rightarrow\left(x+y+1+\sqrt{41}\right)\left(x+y-1-\sqrt{41}\right)\le0\)
\(\Rightarrow x+y-1-\sqrt{41}\le0\)
\(\Rightarrow x+y\le1+\sqrt{41}\)
Dấu "=" xảy ra khi \(x=y=\frac{1+\sqrt{41}}{2}\)
Đặt \(x=\sqrt{10}sin^2a\); \(y=\sqrt{10}cos^2a\)
(Lúc đó: \(x+y=\sqrt{10}\left(sin^2a+cos^2a\right)=\sqrt{10}\))
Lúc đó: \(K=\left(1+100sin^8a\right)\left(1+100cos^8a\right)\)
\(=10^4sin^8acos^8a+200sin^4acos^4a-400sin^2acos^2a+101\)
Đặt \(sin^2acos^2a=l\)
\(\Rightarrow K=f\left(l\right)=10^4l^4+200l^2-400l+101\)
\(\Rightarrow K_{min}=f\left(\frac{1}{5}\right)=45\)
Tìm GTLN và GTNN của biểu thức $A=(x^{4}+1)(y^{4}+1)$ - Bất đẳng thức và cực trị - Diễn đàn Toán học