Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Cho a, b > 0 và 2a + b ≥ 7. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức S = a² - a + 3b + \(\frac{9}{a}\) + \(\frac{1}{b}\) + 9

giup em voi a
----- Nội dung ảnh -----
Cho a, b > 0 và 2a + b ≥ 7. Tìm GTNN của biểu thức S = a² - a + 3b + \(\frac{9}{a}\) + \(\frac{1}{b}\) + 9

-----------------Hết-----------------
1 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
55
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
To solve the problem, we aim to find the minimum value of the expression

\[
S = a^2 - a + 3b + \frac{9}{a} + \frac{1}{b} + 9
\]

subject to the constraints \(a > 0\), \(b > 0\), and \(2a + b \geq 7\).

### Step 1: Analyze the function components

Let's rewrite \(S\) by grouping the terms related to \(a\) and \(b\):

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

### Step 2: Minimize \(f(a)\) and \(g(b)\)

1. **Minimize \(f(a) = a^2 - a + \frac{9}{a}\)**:

To find the minimum, we differentiate \(f(a)\):
\[
f'(a) = 2a - 1 - \frac{9}{a^2}
\]
Setting \(f'(a) = 0\):
\[
2a - 1 - \frac{9}{a^2} = 0 \quad \Rightarrow \quad 2a^3 - a^2 - 9 = 0
\]

Finding a numerical or analytical solution for this cubic equation might be complicated. Check for a few values:

For \(a = 3\):
\[
f(3) = 3^2 - 3 + \frac{9}{3} = 9 - 3 + 3 = 9
\]

For \(a = 2\):
\[
f(2) = 2^2 - 2 + \frac{9}{2} = 4 - 2 + 4.5 = 6.5
\]

For \(a = 1\):
\[
f(1) = 1^2 - 1 + \frac{9}{1} = 1 - 1 + 9 = 9
\]

Since \(f(a)\) appears to decrease then increase, and from our checks looks minimal around \(a = 2\) yielding \(f(2) = 6.5\).

2. **Minimize \(g(b) = 3b + \frac{1}{b}\)**:

Similarly, minimize \(g(b)\):
\[
g'(b) = 3 - \frac{1}{b^2}
\]
Setting \(g'(b) = 0\):
\[
3 - \frac{1}{b^2} = 0 \quad \Rightarrow \quad b^2 = \frac{1}{3} \quad \Rightarrow \quad b = \frac{1}{\sqrt{3}} \approx 0.577
\]

However, to satisfy \(2a + b \geq 7\) with \(a = 2\):
\[
2(2) + b \geq 7 \quad \Rightarrow \quad 4 + b \geq 7 \quad \Rightarrow \quad b \geq 3
\]

Evaluating \(g(b)\):
For \(b = 3\):
\[
g(3) = 3(3) + \frac{1}{3} = 9 + \frac{1}{3} = 9.33
\]

### Step 3: Combine Results within the Constraints

Check with \(a = 2\) and \(b = 3\):

With these values:
\[
S = 6.5 + 9.33 + 9 = 24.83
\]

### Conclusion

Considering the constraints and tests performed, if we stay with \(a = 2\) and \(b = 3\):
The minimum value of \(S\) is approximately \(24.83\).

Thus, the minimum value of \(S\) is

\[
\boxed{24.83}
\]

under the given constraints.
2
0
Vũ Đại Dương
06/10 20:33:04
+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

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
×