Để tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức P = 3(x + y) + xy, ta cần tìm giá trị nhỏ nhất của P khi x^2 + y^2 = 2.
Để làm điều này, ta có thể sử dụng phương pháp đạo hàm. Bước đầu tiên là tìm đạo hàm riêng của P theo x và y:
∂P/∂x = 3 + y
∂P/∂y = 3 + x
Sau đó, giải hệ phương trình ∂P/∂x = 0 và ∂P/∂y = 0 để tìm các điểm cực trị của P.
∂P/∂x = 0 => 3 + y = 0 => y = -3
∂P/∂y = 0 => 3 + x = 0 => x = -3
Khi đó, ta có một điểm cực trị của P là (-3, -3).
Tiếp theo, ta kiểm tra điểm cực trị và biên của miền x^2 + y^2 = 2 để xác định giá trị nhỏ nhất của P.
- Kiểm tra điểm cực trị: P(-3, -3) = 3(-3 - 3) + (-3)(-3) = -12
- Kiểm tra biên:
+ Khi x = √2 và y = 0 (điểm (√2, 0)), ta có P(√2, 0) = 3(√2 + 0) + (√2)(0) = 3√2
+ Khi x = 0 và y = √2 (điểm (0, √2)), ta có P(0, √2) = 3(0 + √2) + (0)(√2) = 3√2
Như vậy, giá trị nhỏ nhất của biểu thức P là -12 và đạt được tại điểm cực trị (-3, -3).