Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Tính giá trị nhỏ nhất của biểu thức

Tính giá trị nhỏ nhất của biểu thức:
P = 2x^2 + 4y^2 + 4xy - 2x - 4y + 2019
1 trả lời
Hỏi chi tiết
14
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức \( P = 2x^2 + 4y^2 + 4xy - 2x - 4y + 2019 \), chúng ta có thể nhóm các hạng tử theo cách dễ dàng hơn để tìm cực tiểu.

Bắt đầu với việc viết lại:
\[
P = 2x^2 + 4xy + 4y^2 - 2x - 4y + 2019
\]

Chúng ta có thể nhóm các hạng tử liên quan đến \( x \) và \( y \) lại với nhau:
\[
P = 2(x^2 + 2xy + 2y^2) - 2x - 4y + 2019
\]

Để tìm giá trị nhỏ nhất của \( P \), chúng ta sẽ sử dụng phương pháp đạo hàm hoặc phương pháp hoàn thành bình phương.

Ta sẽ xem xét phần chính của biểu thức, tức là \( 2(x^2 + 2xy + 2y^2) - 2x - 4y \).

Đầu tiên, ta hoàn thành bình phương cho phần \( x^2 + 2xy + 2y^2 \):
\[
x^2 + 2xy + 2y^2 = (x + y)^2 + y^2
\]

Thay vào biểu thức:
\[
P = 2((x + y)^2 + y^2) - 2x - 4y + 2019
\]
\[
= 2(x + y)^2 + 2y^2 - 2x - 4y + 2019
\]

Tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét \( 2(x + y)^2 - 2x - 4y + 2y^2 \):
Ta có thể tách phần \( -2x \) và \( -4y \) ra:
\[
= 2(x + y)^2 + 2(y^2 - 2y) - 2x
\]

Giới thiệu biến mới \( z = x + y \):
\[
P = 2z^2 + 2(y^2 - 2y) - 2(x+y) + 2019
\]

Tại đây, ta nhận thấy cần một cách tiếp cận khác, chuyển tất cả về một biến có thể hơn:

Xét lại \( P \):
Chúng ta có thể tính giá trị bằng cách lấy đạo hàm riêng theo \( x \) và \( y \), và tìm phần nào có giá trị tối thiểu. Đơn giản, chúng ta sử dụng hệ phương trình:

1. Đạo hàm riêng theo \( x \):
\[
\frac{\partial P}{\partial x} = 4x + 4y - 2 = 0
\]
2. Đạo hàm riêng theo \( y \):
\[
\frac{\partial P}{\partial y} = 8y + 4x - 4 = 0
\]

Giải hai phương trình này:

Từ phương trình 1, ta có:
\[
4y = 2 - 4x \implies y = \frac{1 - 2x}{2}
\]

Thay vào phương trình 2:
\[
8\left(\frac{1 - 2x}{2}\right) + 4x - 4 = 0
\]

Giải phương trình tương đương:
\[
4(1 - 2x) + 4x - 4 = 0
\]
\[
4 - 8x + 4x - 4 = 0 \implies -4x = 0 \implies x = 0
\]

Thay vào \( y \):
\[
y = \frac{1}{2}
\]

Giá trị \( P \) tại \( x = 0, y = \frac{1}{2} \):
\[
P = 2(0)^2 + 4\left(\frac{1}{2}\right)^2 + 4(0)\left(\frac{1}{2}\right) - 2(0) - 4\left(\frac{1}{2}\right) + 2019
\]
\[
= 2(0) + 4 \cdot \frac{1}{4} - 2 + 2019
\]
\[
= 1 - 2 + 2019 = 2018
\]

Vậy, giá trị nhỏ nhất của biểu thức là:
\[
\boxed{2018}
\]
0
0
+5đ tặng
P = 2x^2 + 4y^2 + 4xy - 2x - 4y + 2019
= (x^2 +4y^2 + 1 + 4xy - 2x - 4y) + x^2 + 2018
= (x + 2y - 1)^2 + x^2 + 2018
Với mọi x, y ta luôn có: (x + 2y - 1)^2 ≥ 0 và x^2 ≥ 0 
nên (x + 2y - 1)^2 + x^2 + 2018 ≥ 2018 >>> P ≥ 2018
vậy minP = 2018 khi x = 0 và x + 2y - 1 = 0 tức là x = 0 và y = 1/2

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

Học ngoại ngữ với Flashcard

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