Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Giải bài có thưởng!

Cho số thực \( x \) thỏa mãn \( 0 < x < 3 \). Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức: \( A = \frac{4}{3 - x} + \frac{100}{x} + 2024 \)

----- Nội dung ảnh -----
Cho số thực \( x \) thỏa mãn \( 0 < x < 3 \). Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức: \( A = \frac{4}{3 - x} + \frac{100}{x} + 2024 \)
0 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
251
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức \( A = \frac{4}{3 - x} + \frac{100}{x} + 2024 \), ta sẽ xác định giá trị nhỏ nhất của phần \( B = \frac{4}{3 - x} + \frac{100}{x} \).

### Bước 1: Tìm đạo hàm của \( B \)

Ta tính đạo hàm của \( B \):

\[
B = \frac{4}{3 - x} + \frac{100}{x}
\]

Đạo hàm \( B' \):

\[
B' = -\frac{4}{(3 - x)^2} - \frac{100}{x^2}
\]

### Bước 2: Tìm điểm cực trị

Để tìm cực trị, giải phương trình \( B' = 0 \):

\[
-\frac{4}{(3 - x)^2} - \frac{100}{x^2} = 0
\]

### Bước 3: Đưa về dạng phương trình

\[
\frac{4}{(3 - x)^2} = -\frac{100}{x^2} \quad \text{(không hợp lệ vì cả hai vế đều âm)}
\]

Xét các giá trị biên \( x \to 0 \) và \( x \to 3 \):

- Khi \( x \to 0^+ \):
\[
B \to \infty
\]

- Khi \( x \to 3^- \):
\[
B \to \infty
\]

### Bước 4: Sử dụng bất đẳng thức Cauchy

Để dễ dàng tìm giá trị nhỏ nhất, ta áp dụng bất đẳng thức Cauchy:

\[
4 + 100 \geq \frac{(4 + 100)^2}{\frac{4}{3 - x} + \frac{100}{x}}
\]

Khi đó:

\[
104 \geq \frac{104^2}{B}
\]

Từ đó:

\[
B \geq \frac{104^2}{104} = 104
\]

Tiếp theo, khi \( B \geq 104 \), ta có:

\[
A \geq 104 + 2024 = 2128
\]

### Bước 5: Kiểm tra điểm đạt giá trị cực tiểu

Dễ dàng thấy khi \( x = 2 \) (là một tỉ số thích hợp):

\[
B = \frac{4}{1} + \frac{100}{2} = 4 + 50 = 54
\]

Thay vào \( A \):

\[
A = 54 + 2024 = 2078
\]

Khi đó giá trị nhỏ nhất xảy ra tại \( x = 2 \).

### Kết luận

Giá trị nhỏ nhất của biểu thức \( A = \frac{4}{3 - x} + \frac{100}{x} + 2024 \) trong khoảng \( 0 < x < 3 \) là:

\[
\boxed{2078}
\]

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
×