Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Tìm GTNN của P = a^2 + b^2 + c^2 + ab - bc - a - 2b - 3c + 12

tim GTNN cua P=a mu 2+b mu 2+c mu 2+ab-bc-a-2b-3c+12
1 trả lời
Hỏi chi tiết
48
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức \( P = a^2 + b^2 + c^2 + ab - bc - a - 2b - 3c + 12 \), ta có thể sử dụng phương pháp đạo hàm hoặc phương pháp hoàn chỉnh bình phương.

Trước tiên, ta sẽ thử hoàn chỉnh bình phương.

Biểu thức ban đầu là:
\[ P = a^2 + b^2 + c^2 + ab - bc - a - 2b - 3c + 12 \]

Ta nhóm các hạng tử liên quan đến \(a\), \(b\), và \(c\) lại với nhau:
\[ P = (a^2 - a + ab) + (b^2 - 2b - bc) + (c^2 - 3c) + 12 \]

Bây giờ, ta sẽ hoàn chỉnh bình phương từng nhóm.

1. Nhóm các hạng tử liên quan đến \(a\):
\[ a^2 - a + ab = a^2 + ab - a \]
\[ = a^2 + a(b - 1) \]

2. Nhóm các hạng tử liên quan đến \(b\):
\[ b^2 - 2b - bc = b^2 - 2b - bc \]
\[ = b^2 - b(c + 2) \]

3. Nhóm các hạng tử liên quan đến \(c\):
\[ c^2 - 3c = c^2 - 3c \]

Bây giờ, ta sẽ hoàn chỉnh bình phương từng nhóm.

1. Nhóm \(a\):
\[ a^2 + a(b - 1) = \left(a + \frac{b - 1}{2}\right)^2 - \left(\frac{b - 1}{2}\right)^2 \]

2. Nhóm \(b\):
\[ b^2 - b(c + 2) = \left(b - \frac{c + 2}{2}\right)^2 - \left(\frac{c + 2}{2}\right)^2 \]

3. Nhóm \(c\):
\[ c^2 - 3c = \left(c - \frac{3}{2}\right)^2 - \left(\frac{3}{2}\right)^2 \]

Bây giờ, ta thay các biểu thức hoàn chỉnh bình phương vào biểu thức ban đầu:
\[ P = \left(a + \frac{b - 1}{2}\right)^2 - \left(\frac{b - 1}{2}\right)^2 + \left(b - \frac{c + 2}{2}\right)^2 - \left(\frac{c + 2}{2}\right)^2 + \left(c - \frac{3}{2}\right)^2 - \left(\frac{3}{2}\right)^2 + 12 \]

Gom các hằng số lại với nhau:
\[ P = \left(a + \frac{b - 1}{2}\right)^2 + \left(b - \frac{c + 2}{2}\right)^2 + \left(c - \frac{3}{2}\right)^2 - \left(\frac{b - 1}{2}\right)^2 - \left(\frac{c + 2}{2}\right)^2 - \left(\frac{3}{2}\right)^2 + 12 \]

\[ P = \left(a + \frac{b - 1}{2}\right)^2 + \left(b - \frac{c + 2}{2}\right)^2 + \left(c - \frac{3}{2}\right)^2 - \frac{(b - 1)^2}{4} - \frac{(c + 2)^2}{4} - \frac{9}{4} + 12 \]

\[ P = \left(a + \frac{b - 1}{2}\right)^2 + \left(b - \frac{c + 2}{2}\right)^2 + \left(c - \frac{3}{2}\right)^2 - \frac{(b^2 - 2b + 1)}{4} - \frac{(c^2 + 4c + 4)}{4} - \frac{9}{4} + 12 \]

\[ P = \left(a + \frac{b - 1}{2}\right)^2 + \left(b - \frac{c + 2}{2}\right)^2 + \left(c - \frac{3}{2}\right)^2 - \frac{b^2}{4} + \frac{b}{2} - \frac{1}{4} - \frac{c^2}{4} - c - 1 - \frac{9}{4} + 12 \]

\[ P = \left(a + \frac{b - 1}{2}\right)^2 + \left(b - \frac{c + 2}{2}\right)^2 + \left(c - \frac{3}{2}\right)^2 - \frac{b^2}{4} - \frac{c^2}{4} - \frac{17}{4} + 12 \]

\[ P = \left(a + \frac{b - 1}{2}\right)^2 + \left(b - \frac{c + 2}{2}\right)^2 + \left(c - \frac{3}{2}\right)^2 - \frac{b^2}{4} - \frac{c^2}{4} + \frac{31}{4} \]

Để tìm giá trị nhỏ nhất của \(P\), ta cần các biểu thức bình phương bằng 0:
\[ a + \frac{b - 1}{2} = 0 \]
\[ b - \frac{c + 2}{2} = 0 \]
\[ c - \frac{3}{2} = 0 \]

Giải hệ phương trình này:
\[ c = \frac{3}{2} \]
\[ b - \frac{\frac{3}{2} + 2}{2} = 0 \]
\[ b - \frac{7}{4} = 0 \]
\[ b = \frac{7}{4} \]
\[ a + \frac{\frac{7}{4} - 1}{2} = 0 \]
\[ a + \frac{3}{8} = 0 \]
\[ a = -\frac{3}{8} \]

Thay các giá trị này vào biểu thức \(P\):
\[ P = \left(-\frac{3}{8} + \frac{\frac{7}{4} - 1}{2}\right)^2 + \left(\frac{7}{4} - \frac{\frac{3}{2} + 2}{2}\right)^2 + \left(\frac{3}{2} - \frac{3}{2}\right)^2 - \frac{\left(\frac{7}{4}\right)^2}{4} - \frac{\left(\frac{3}{2}\right)^2}{4} + \frac{31}{4} \]

\[ P = \left(-\frac{3}{8} + \frac{3}{8}\right)^2 + \left(\frac{7}{4} - \frac{7}{4}\right)^2 + 0 - \frac{49}{64} - \frac{9}{16} + \frac{31}{4} \]

\[ P = 0 + 0 - \frac{49}{64} - \frac{36}{64} + \frac{31}{4} \]

\[ P = -\frac{85}{64} + \frac{496}{64} \]

\[ P = \frac{411}{64} \]

\[ P = \frac{411}{64} = 6.421875 \]

Vậy giá trị nhỏ nhất của \(P\) là \(6.421875\).
1
0
Tiến Dũng
15/07 21:02:10
+5đ tặng

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

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 8 mới nhất
Trắc nghiệm Toán học Lớp 8 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
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k