Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Tìm giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất của biểu thức \( P = \frac{4x - 3}{x^2 + 1} \)

giúp em với ạ, xin cảm ưnnnnn ạ
----- Nội dung ảnh -----
Bài 4. Tìm GTNN và GTLN của biểu thức \( P = \frac{4x - 3}{x^2 + 1} \)
2 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
39
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để tìm giá trị lớn nhất (GTLN) và giá trị nhỏ nhất (GTNN) của biểu thức \( P = \frac{4x - 3}{x^2 + 1} \), ta sẽ thực hiện như sau:

1. **Tính đạo hàm**:
Để tìm cực trị, ta cần tính đạo hàm \( P' \) và giải phương trình \( P' = 0 \).

\[
P' = \frac{(4)(x^2 + 1) - (4x - 3)(2x)}{(x^2 + 1)^2} = \frac{4x^2 + 4 - (8x^2 - 6x)}{(x^2 + 1)^2}
\]

\[
= \frac{-4x^2 + 6x + 4}{(x^2 + 1)^2}
\]

Để tìm điểm cực trị, giải \( -4x^2 + 6x + 4 = 0 \) bằng công thức nghiệm:

\[
x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} = \frac{-6 \pm \sqrt{6^2 - 4(-4)(4)}}{2(-4)} = \frac{-6 \pm \sqrt{36 + 64}}{-8}
\]

\[
= \frac{-6 \pm 10}{-8}
\]

Ta có hai nghiệm:

\[
x_1 = \frac{4}{-8} = -\frac{1}{2}, \quad x_2 = \frac{-16}{-8} = 2
\]

2. **Tính giá trị của \( P \) tại các điểm cực trị**:
Tính \( P(-\frac{1}{2}) \) và \( P(2) \).

\[
P\left(-\frac{1}{2}\right) = \frac{4(-\frac{1}{2}) - 3}{(-\frac{1}{2})^2 + 1} = \frac{-2 - 3}{\frac{1}{4} + 1} = \frac{-5}{\frac{5}{4}} = -4
\]

\[
P(2) = \frac{4(2) - 3}{2^2 + 1} = \frac{8 - 3}{4 + 1} = \frac{5}{5} = 1
\]

3. **Tính giới hạn khi \( x \to \pm \infty \)**:
\[
\lim_{x \to \infty} P(x) = \lim_{x \to \infty} \frac{4x - 3}{x^2 + 1} = \lim_{x \to \infty} \frac{4 - \frac{3}{x}}{x + \frac{1}{x}} = 0
\]

\[
\lim_{x \to -\infty} P(x) = 0
\]

4. **Kết luận**:
Từ giá trị tại các cực trị và giới hạn, ta có:

- Giá trị lớn nhất \( GTLN = 1 \) (tại \( x = 2 \)).
- Giá trị nhỏ nhất \( GTNN = -4 \) (tại \( x = -\frac{1}{2} \)).

Vậy giá trị nhỏ nhất là \(-4\) và giá trị lớn nhất là \(1\).
1
1
Quyên
16/11 15:05:45
+5đ tặng
Ta có thể viết lại biểu thức P dưới dạng sau:
P = (4x - 3)/(x^2 + 1) = 4 - (x^2 + 4x + 4) / (x^2 + 1)
= 4 - [(x + 2)^2 - 4] / (x^2 + 1)
= 8 / (x^2 + 1) - [(x + 2)^2] / (x^2 + 1)
Ta thấy rằng:
(x^2 + 1) luôn lớn hơn hoặc bằng 1 với mọi x.
[(x + 2)^2] luôn lớn hơn hoặc bằng 0 với mọi x.
Do đó:
Giá trị nhỏ nhất của P đạt được khi (x + 2)^2 = 0, tức là khi x = -2. Khi đó, P = 8.
Giá trị lớn nhất của P đạt được khi (x^2 + 1) nhỏ nhất, tức là khi x = 0. Khi đó, P = 4.
Vậy:
GTNN của P là 4 khi x = 0.
GTLN của P là 8 khi x = -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
1
0
Vũ Hưng
16/11 16:08:33
+4đ tặng
xét 1-P= 1-( 4x-3)/(x^2+1)
= (x^2+1-4x+3)/(x^2+1)
=(x-2)^2/(x^2+1)≥0
hay 1-P≥0 hay P≤ 1
GTLN P= 1 khi x=2
xét P+4= (4x-3)/(x^2+1)+4
= (4x-3+4x^2+4)/(x^2+1)
= (4x^2+4x +1)/(x^2+1)
=(2x+1)^2/(x^2+1)≥0
hay P+4≥0 hay P≥-4
P min= -4 khi x= -1/2
Vũ Hưng
Chấm, đánh giá max điểm và like cho thầy nhé

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
×