Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Giải bài có thưởng!

Với x, y, z là các số thực thỏa mãn x + y + z + xy + yz + zx = 6. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức: \[ P = \sqrt{4 + x^4} + \sqrt{4 + y^2} + \sqrt{4 + z^4} \]

----- Nội dung ảnh -----
Với x, y, z là các số thực thỏa mãn x + y + z + xy + yz + zx = 6. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức:

\[
P = \sqrt{4 + x^4} + \sqrt{4 + y^2} + \sqrt{4 + z^4}
\]
0 trả lời
Hỏi chi tiết
21
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức

\[
P = \sqrt{4 + x^4} + \sqrt{4 + y^4} + \sqrt{4 + z^4}
\]

với điều kiện

\[
x + y + z + xy + yz + zx = 6,
\]

ta sử dụng phương pháp bất đẳng thức để khảo sát.

### Bước 1: Sử dụng điều kiện ban đầu

Theo bất đẳng thức Cauchy-Schwarz, chúng ta có:

\[
\sqrt{4 + x^4} \geq \sqrt{x^4} = |x^2|.
\]
Vì \( x, y, z \) là các số thực, cho nên:

\[
\sqrt{4 + x^4} \geq 2\sqrt{1 + \left(\frac{x^4}{4}\right)} \geq 2,
\]

với dấu "=" xảy ra khi \( x = 0 \).

### Bước 2: Khảo sát giá trị của \( x, y, z \)

Lưu ý rằng với điều kiện \( x + y + z + xy + yz + zx = 6 \), nếu ta cho tất cả \( x, y, z \) có giá trị bằng nhau (x = y = z), thì:

\[
3x + 3x^2 = 6 \implies x(1 + x) = 2 \implies x^2 + x - 2 = 0.
\]

Giải phương trình bậc hai trên, ta có:

\[
x = 1 \quad \text{hoặc} \quad x = -2.
\]

### Bước 3: Tính giá trị của \( P \)

Giả sử \( x = y = z = 1 \):

\[
P = 3\sqrt{4 + 1^4} = 3\sqrt{5}.
\]

### Bước 4: Kiểm tra trường hợp khác

Nếu \( x = 2, y = 2, z = 0 \), thì

\[
2 + 2 + 0 + 2 \cdot 2 + 2 \cdot 0 + 2 \cdot 0 = 2 + 2 + 4 = 6.
\]

Tính \( P \):

\[
P = \sqrt{4 + 2^4} + \sqrt{4 + 2^4} + \sqrt{4 + 0^4} = 2\sqrt{20} + 2 = 4\sqrt{5} + 2.
\]

### Bước 5: So sánh các giá trị

Giá trị tính được khi \( x = y = z = 1 \) là \( 3\sqrt{5} \), và điểm kiểm tra \( x = 2, y = 2, z = 0 \) cho ra \( 4\sqrt{5} + 2 \).

### Kết luận

Giá trị nhỏ nhất của \( P \) khi \( x = y = z = 1 \) là:

\[
\boxed{3\sqrt{5}}.
\]

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