Tìm gía trị nhỏ nhất 4x^2 + 3y^2 - 4xy + 2x - y + 5 Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi Để tìm giá trị nhỏ nhất của hàm bậc hai \( f(x, y) = 4x^2 + 3y^2 - 4xy + 2x - y + 5 \), chúng ta có thể sử dụng phương pháp đạo hàm riêng. 1. **Tính đạo hàm riêng:** - Đạo hàm theo \( x \): \[ \frac{\partial f}{\partial x} = 8x - 4y + 2 \] - Đạo hàm theo \( y \): \[ \frac{\partial f}{\partial y} = 6y - 4x - 1 \] 2. **Giải hệ phương trình đạo hàm bằng 0:** Giải hệ \[ 8x - 4y + 2 = 0 \quad (1) \] \[ 6y - 4x - 1 = 0 \quad (2) \] Từ phương trình (1): \[ 8x - 4y = -2 \implies 4y = 8x + 2 \implies y = 2x + \frac{1}{2} \] Thay vào phương trình (2): \[ 6(2x + \frac{1}{2}) - 4x - 1 = 0 \] \[ 12x + 3 - 4x - 1 = 0 \implies 8x + 2 = 0 \implies x = -\frac{1}{4} \] Thay \( x = -\frac{1}{4} \) vào \( y = 2x + \frac{1}{2} \): \[ y = 2(-\frac{1}{4}) + \frac{1}{2} = -\frac{1}{2} + \frac{1}{2} = 0 \] Vậy ta có điểm cực trị tại \( (x, y) = \left(-\frac{1}{4}, 0\right) \). 3. **Tính giá trị của hàm số tại điểm cực trị:** \[ f\left(-\frac{1}{4}, 0\right) = 4\left(-\frac{1}{4}\right)^2 + 3(0)^2 - 4\left(-\frac{1}{4}\right)(0) + 2\left(-\frac{1}{4}\right) - 0 + 5 \] \[ = 4 \cdot \frac{1}{16} + 0 + 0 - \frac{1}{2} + 5 = \frac{1}{4} - \frac{1}{2} + 5 \] \[ = \frac{1}{4} - \frac{2}{4} + 5 = -\frac{1}{4} + 5 = \frac{20}{4} - \frac{1}{4} = \frac{19}{4} \] 4. **Kiểm tra tính chất của hàm:** Để chắc chắn đó là giá trị nhỏ nhất, ta phải kiểm tra định thức Hessian \( H \): \[ H = \begin{bmatrix} \frac{\partial^2 f}{\partial x^2} & \frac{\partial^2 f}{\partial x \partial y} \\ \frac{\partial^2 f}{\partial y \partial x} & \frac{\partial^2 f}{\partial y^2} \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 8 & -4 \\ -4 & 6 \end{bmatrix} \] Tính định thức: \[ \det(H) = 8 \cdot 6 - (-4)(-4) = 48 - 16 = 32 > 0 \] Và \( \frac{\partial^2 f}{\partial x^2} = 8 > 0 \). Do đó, hàm số có điểm cực tiểu tại \( \left(-\frac{1}{4}, 0\right) \) và giá trị nhỏ nhất của hàm là \[ \frac{19}{4}. \] **Kết luận:** Giá trị nhỏ nhất của \( f(x, y) = 4x^2 + 3y^2 - 4xy + 2x - y + 5 \) là \( \frac{19}{4} \).