LH Quảng cáo: lazijsc@gmail.com

Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Cho x, y, z là 3 số thực không âm thoả mãn x + y + z = 4

Cho x, y, z là 3 số thực không âm thoả mãn x + y + z = 4.
Tìm giá trị nhỏ nhất, giá trị lớn nhất của P = xyz/(x+y) - z(z-8) + 3xy
2 trả lời
Hỏi chi tiết
36
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để tìm giá trị nhỏ nhất, lớn nhất của P, ta sẽ sử dụng phương pháp kết hợp bất đẳng thức và phân tích hàm số.

Gọi f(x, y, z) = xyz/(x+y) - z(z-8) + 3xy.

Ta có P = f(x, y, z).

Đặt g(x, y) = f(x, y, 4-x-y) = xy/(x+y) - (4-x-y)(12-x-y) + 3xy.

Ta cần tìm giá trị nhỏ nhất, lớn nhất của g(x, y) trên tập x, y không âm và x + y ≤ 4.

Bây giờ, ta sẽ phân tích hàm số g(x, y):

g(x, y) = xy/(x+y) - (4-x-y)(12-x-y) + 3xy
= xy/(x+y) - (48 - 16x - 16y + x^2 + xy + y^2) + 3xy
= xy/(x+y) - 48 + 16x + 16y - x^2 - xy - y^2 + 3xy
= -x^2 - y^2 + 4xy + 16x + 16y - 48.

Để tìm giá trị nhỏ nhất, lớn nhất của hàm số g(x, y), ta sẽ sử dụng phương pháp đạo hàm:

∂g/∂x = -2x + 4y + 16,
∂g/∂y = -2y + 4x + 16.

Điều kiện cực trị: ∂g/∂x = 0, ∂g/∂y = 0.

-2x + 4y + 16 = 0,
-2y + 4x + 16 = 0.

Giải hệ phương trình trên, ta được x = y = 2.

Vậy giá trị nhỏ nhất, lớn nhất của g(x, y) sẽ xảy ra khi x = y = 2.

Thay x = y = 2 vào hàm số g(x, y), ta được g(2, 2) = -4 + 16 + 16 - 48 = -20.

Vậy giá trị nhỏ nhất, lớn nhất của P sẽ xảy ra khi x = y = 2, z = 0 và P = g(2, 2) = -20.
0
0
HoangBaoMinh
10/05 22:46:13
+5đ tặng

Gọi f(x, y, z) = xyz/(x+y) - z(z-8) + 3xy.

Ta có P = f(x, y, z).

Đặt g(x, y) = f(x, y, 4-x-y) = xy/(x+y) - (4-x-y)(12-x-y) + 3xy.

Ta cần tìm giá trị nhỏ nhất, lớn nhất của g(x, y) trên tập x, y không âm và x + y ≤ 4.

Bây giờ, ta sẽ phân tích hàm số g(x, y):

g(x, y) = xy/(x+y) - (4-x-y)(12-x-y) + 3xy
= xy/(x+y) - (48 - 16x - 16y + x^2 + xy + y^2) + 3xy
= xy/(x+y) - 48 + 16x + 16y - x^2 - xy - y^2 + 3xy
= -x^2 - y^2 + 4xy + 16x + 16y - 48.

Để tìm giá trị nhỏ nhất, lớn nhất của hàm số g(x, y), ta sẽ sử dụng phương pháp đạo hàm:

∂g/∂x = -2x + 4y + 16,
∂g/∂y = -2y + 4x + 16.

Điều kiện cực trị: ∂g/∂x = 0, ∂g/∂y = 0.

-2x + 4y + 16 = 0,
-2y + 4x + 16 = 0.

Giải hệ phương trình trên, ta được x = y = 2.

Vậy giá trị nhỏ nhất, lớn nhất của g(x, y) sẽ xảy ra khi x = y = 2.

Thay x = y = 2 vào hàm số g(x, y), ta được g(2, 2) = -4 + 16 + 16 - 48 = -20.

Vậy giá trị nhỏ nhất, lớn nhất của P sẽ xảy ra khi x = y = 2, z = 0 và P = g(2, 2) = -20.

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập
0
0
Hải Anh Lê
13/05 20:58:17
Cách làm của người trả lời câu hỏi này sử dụng kiến thức cấp 3, do mình lên cấp 2 nên mình chưa hiểu gì.
Bây giờ tôi mới nghĩ ra được cách này.
      P = xyz/(x+y) - z(z-8) + 3xy
=> P - 16 = xy(4-x-y)/(x+y) - z^2 + 8z - 16 + 3xy
=> P - 16 = 4xy/(x+y) - xy(x+y)/(x+y) - (4-z)^2 + 3xy
=> P - 16 = 4xy/(x+y) - xy - (x+y)^2 + 3xy
=> P - 16 = 4xy/(x+y) - xy - x^2 - 2xy - y^2 + 3xy
=> P - 16 = 4xy/(x+y) - (x^2 + y^2) (1)
+ Tìm GTLN: P - 16 <= [(x+y)^2]/(x+y) - [(x+y)^2]/ 2
                                   = (x+y) - [(x+y)^2]/2 = 1/2.(x+y)(2-x-y) <= 1/8. (x+y+2-x-y)^2 = 1/8. 2^2 = 1/2
=> P <= 33/2. Dấu '=' xảy ra khi x=y=1/2 và z=3
+ Tìm GTNN: Do x+y+z=4 và x, y, z >= 0 nên 0<= x, y <= 4 => x(x-4) <= 0 và y(y-4)<=0 => x^2 + y^2 <= 4(x+y) <= 4.4=16. (2)
Do x, y >= 0 nên 4xy/(x+y) >= 0 (3)
Từ (1), (2), (3) => P - 16 >= 0 - 16 = -16 => P >= 0. Dấu '=' xảy ra khi z = 0 và (x; y) = (4; 0) hoặc (x; y) = (0; 4)
Vậy GTNN của P là 0, đạt khi (x; y; z) = (0; 4; 0) hoặc (x; y; z) = (4; 0; 0)
       GTLN của P là 33/2, đạt khi (x; y; z) = (1/2; 1/2; 3)

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm
Bài tập Toán học Lớp 9 mới nhất
Trắc nghiệm Toán học Lớp 9 mới nhất

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Gia sư Lazi Gia sư