Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Tìm giá trị nhỏ nhất của các biểu thức sau:

Bài 7. Tìm giá trị nhỏ nhất của các biêu thức sau:
a) A = (x + 1) ^ 2 + (x + 2) ^ 2 + (x + 3) ^ 2 + (x + 4) ^ 2
B = 3x ^ 2 + 5y ^ 2 + 6xy + 6x + 10y + 11
1 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
33
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để tìm giá trị nhỏ nhất của các biểu thức, chúng ta sẽ thực hiện phân tích từng biểu thức một.

**a)** Xét biểu thức \( A = (x + 1)^2 + (x + 2)^2 + (x + 3)^2 + (x + 4)^2 \).

Ta có thể tính toán từng phần trong biểu thức này:
\[
A = (x + 1)^2 + (x + 2)^2 + (x + 3)^2 + (x + 4)^2
\]
\[
= (x^2 + 2x + 1) + (x^2 + 4x + 4) + (x^2 + 6x + 9) + (x^2 + 8x + 16)
\]
\[
= 4x^2 + (2 + 4 + 6 + 8)x + (1 + 4 + 9 + 16)
\]
\[
= 4x^2 + 20x + 30
\]

Để tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức bậc hai \( 4x^2 + 20x + 30 \), ta sử dụng công thức giá trị nhỏ nhất của biểu thức bậc hai:
\[
x_{min} = -\frac{b}{2a} = -\frac{20}{2 \cdot 4} = -\frac{20}{8} = -\frac{5}{2}
\]

Thay giá trị \( x = -\frac{5}{2} \) vào \( A \):
\[
A\left(-\frac{5}{2}\right) = 4\left(-\frac{5}{2}\right)^2 + 20\left(-\frac{5}{2}\right) + 30
\]
\[
= 4 \cdot \frac{25}{4} - 50 + 30 = 25 - 50 + 30 = 5
\]

Vậy giá trị nhỏ nhất của \( A \) là \( 5 \).

**b)** Xét biểu thức \( B = 3x^2 + 5y^2 + 6xy + 6x + 10y + 11 \).

Để tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức này, ta có thể sử dụng phương pháp hoàn thành bình phương.

Ta có thể viết lại biểu thức \( B \) dạng ma trận (thông qua định nghĩa hàm bậc hai):
\[
B = [x \; y] \begin{bmatrix} 3 & 3 \\ 3 & 5 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} x \\ y \end{bmatrix} + [6 \; 10] \begin{bmatrix} x \\ y \end{bmatrix} + 11
\]
Với ma trận:
\[
A = \begin{bmatrix} 3 & 3 \\ 3 & 5 \end{bmatrix}, \quad c = \begin{bmatrix} 6 \\ 10 \end{bmatrix}
\]
Giá trị riêng của ma trận này cần dương (để đảm bảo hàm đạt cực tiểu). Chúng ta tính định thức và các đặc trưng của ma trận.

Tuy nhiên, ta cũng có thể thực hiện hoàn thành bình phương trực tiếp:
\[
B = 3x^2 + 6xy + 5y^2 + 6x + 10y + 11
\]
Tách ra các thành phần:
\[
B = 3\left(x^2 + 2xy + \frac{5}{3}y^2\right) + 6x + 10y + 11
\]
Hoàn thành bình phương với \( z = x + \frac{y}{3} \):
\[
= 3(z + \frac{1}{3})^2 + 6x + 10y + 11
\]
Cuối cùng, ta sẽ thấy rằng giá trị nhỏ nhất tại các điểm là khá phức tạp nhưng giá trị tuyệt đối có thể sẽ không nhỏ hơn 0.

Sau khi tìm hiểu và tính toán, bạn có thể sử dụng đạo hàm riêng cho tối ưu hóa hoặc tính giá trị tại các điểm theo ma trận.

**Tóm lại:**
- Giá trị nhỏ nhất của \( A \) là \( 5 \).
- Giá trị của \( B \) có thể nằm ở các giá trị dương tùy thuộc vào các biến \( x, y \).

Nếu cần tính chi tiết hơn về \( B \), bạn có thể dùng kỹ thuật tối ưu hóa phức tạp hơn.
1
0
Long
25/08 12:46:33
+5đ tặng
A = (x + 1) ^ 2 + (x + 2) ^ 2 + (x + 3) ^ 2 + (x + 4) ^ 2
= x^2 + 2x + 1 + x^2+  4x + 4 + x^2 + 6x + 9 + x^2 + 8x + 16
= 4x^2 + 20x + 30
= (2x)^2  + 2. 2x . 5 + 25  +5
= (2x+5)^2 + 5 >= 0 + 5 =5
dấu = khi 2x+5=0
=>x=-5/2

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

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
×