Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Giải bài có thưởng!

Tính giá trị của biểu thức P

Bài 4 (Chuyên Hà Tĩnh 2024). Cho các số thực a, b, c thỏa mãn a b c = 6 và a^2 + b^2 + c^2 = 12. Tính giá trị của biểu thức

P = (a 3)^2024 + (b 3)^2024 + (c 3)^2024.

0 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
41
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Chúng ta có các số thực \( a, b, c \) sao cho:

\[
a + b + c = 6
\]



\[
a^2 + b^2 + c^2 = 12.
\]

Chúng ta cần tính giá trị của biểu thức

\[
P = (a - 3)^{2024} + (b - 3)^{2024} + (c - 3)^{2024}.
\]

Để làm điều này, chúng ta sẽ sử dụng các điều kiện đã cho.

### Bước 1: Biểu diễn \( a, b, c \) theo trung bình

Khi biết rằng \( a + b + c = 6 \), ta có thể viết lại các biến \( a, b, c \) như sau:

\[
x = a - 3, \quad y = b - 3, \quad z = c - 3.
\]

Ta có:

\[
x + y + z = (a - 3) + (b - 3) + (c - 3) = (a + b + c) - 9 = 6 - 9 = -3.
\]

### Bước 2: Tính tổng bình phương

Thay \( a = x + 3 \), \( b = y + 3 \), \( c = z + 3 \):

\[
a^2 + b^2 + c^2 = (x + 3)^2 + (y + 3)^2 + (z + 3)^2.
\]

Khai triển biểu thức trên:

\[
= (x^2 + 6x + 9) + (y^2 + 6y + 9) + (z^2 + 6z + 9) = x^2 + y^2 + z^2 + 6(x + y + z) + 27.
\]

Thay \( x + y + z = -3 \):

\[
= x^2 + y^2 + z^2 + 6(-3) + 27 = x^2 + y^2 + z^2 - 18 + 27 = x^2 + y^2 + z^2 + 9.
\]

Biểu thức trên bằng 12 (theo điều kiện đã cho):

\[
x^2 + y^2 + z^2 + 9 = 12 \implies x^2 + y^2 + z^2 = 3.
\]

### Bước 3: Sử dụng định lý Cauchy-Schwarz

Theo bất đẳng thức Cauchy-Schwarz:

\[
(x+y+z)^2 \leq 3(x^2+y^2+z^2).
\]

Thay các giá trị vào:

\[
(-3)^2 \leq 3 \cdot 3 \implies 9 \leq 9.
\]

Cả hai vế bằng nhau, điều này xảy ra khi \( x = y = z \).

### Bước 4: Tính giá trị cụ thể của \( x, y, z \)

Khi \( x = y = z \):

\[
x + y + z = -3 \implies 3x = -3 \implies x = -1.
\]

Vậy:

\[
a = -1 + 3 = 2, \quad b = -1 + 3 = 2, \quad c = -1 + 3 = 2.
\]

### Bước 5: Tính giá trị của \( P \)

Thay các giá trị \( a, b, c \) vào \( P \):

\[
P = (a - 3)^{2024} + (b - 3)^{2024} + (c - 3)^{2024} = (-1)^{2024} + (-1)^{2024} + (-1)^{2024}.
\]

Vì \( 2024 \) là số chẵn, nên:

\[
P = 1 + 1 + 1 = 3.
\]

### Kết luận

Giá trị của biểu thức \( P \) là:

\[
\boxed{3}.
\]

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

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
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k
Gửi câu hỏi
×