Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Với các số thực a,b thỏa mãn a ^ 2 + 9b ^ 2 = 9

Với các số thực a,b thỏa mãn a ^ 2 + 9b ^ 2 = 9 chứng minh rằng - sqrt(10) <= a + b <= sqrt(10)

Với các số thực a thỏa mãn 1 <= a <= 3 tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của P = sqrt(a - 1) + sqrt(3 - a)|

sử dụng bđt Cauchy-Schwarz nhe :__)

1 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
25
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
### Bài 1: Chứng minh -√10 <= a + b <= √10

Xét phương trình \( a^2 + 9b^2 = 9 \). Đây là phương trình của một elip với trục chính là trục \( a \) và trục phụ là trục \( b \).

Chúng ta có thể viết lại phương trình này theo dạng chuẩn của elip:
\[
\frac{a^2}{9} + \frac{b^2}{1} = 1
\]
Điều này cho thấy rằng elip này có trục lớn là 3 (trên trục \( a \)) và trục nhỏ là 1 (trên trục \( b \)), tức là elip nằm trong hình chữ nhật với các đỉnh tại các điểm:
\[
(±3, 0) \quad \text{và} \quad (0, ±1)
\]

Xét giá trị biểu thức \( a + b \):
Giả sử \( a + b = c \). Chúng ta sẽ tìm bất đẳng thức liên quan đến \( c \) thông qua phương trình đã cho.

Sử dụng bất đẳng thức Cauchy-Schwarz:
\[
(a+b)^2 \leq (1^2 + 1^2)(a^2 + b^2) = 2(a^2 + b^2)
\]
Từ \( a^2 + 9b^2 = 9 \), ta có:
\[
b^2 = \frac{9 - a^2}{9}
\]
Thay vào biểu thức \( a^2 + b^2 \):
\[
b^2 = \frac{9 - a^2}{9}
\]
Chúng ta tính \( a^2 + b^2 \):
\[
a^2 + b^2 = a^2 + \frac{9 - a^2}{9} = \frac{9a^2 + 9 - a^2}{9} = \frac{8a^2 + 9}{9}
\]
Do đó,
\[
(a+b)^2 \leq 2 \cdot \frac{8a^2 + 9}{9}
\]

Để cận trên, ta cần biến đổi \( a + b \):
\[
(a+b)^2 \leq \frac{2(8a^2 + 9)}{9}
\]

Xét cực trị bằng biến đổi phương pháp tham số với bán kính chuẩn:
\[
a = 3\cos(t), \quad b = \sin(t)
\]
Suy ra:
\[
a + b = 3 \cos(t) + \sin(t)
\]

Tìm cực trị của \( P = 3\cos(t) + \sin(t) \):
\[
P = 3\cos(t) + \sin(t) = R\cos(t - \phi)
\]
với \( R = \sqrt{3^2 + 1^2} = \sqrt{10} \) và \(\phi = \tan^{-1}(1/3)\).

Vậy:
\[
- \sqrt{10} \leq 3\cos(t) + \sin(t) \leq \sqrt{10}
\]
Chứng minh hoàn tất.

### Bài 2: Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của \( P = |\sqrt{a - 1} + \sqrt{3 - a}| \)

Với \( 1 \leq a \leq 3 \), chúng ta có thể viết lại biểu thức P:
\[
P = |x_1 + x_2| \quad \text{với} \quad x_1 = \sqrt{a - 1}, \quad x_2 = \sqrt{3 - a}
\]

Áp dụng bất đẳng thức Cauchy-Schwarz cho \( x_1 + x_2 \):
\[
(x_1+x_2)^2 \leq (1^2 + 1^2)((\sqrt{a-1})^2 + (\sqrt{3-a})^2)
\]
Suy ra:
\[
(x_1+x_2)^2 \leq 2 \left( (a-1) + (3-a) \right) = 2(2) = 4
\]

Do đó:
\[
|x_1 + x_2| \leq 2
\]

Tìm giá trị cực tiểu:
- Tại điểm \( a = 1 \):
\[
P = |\sqrt{1 - 1} + \sqrt{3 - 1}| = |0 + \sqrt{2}| = \sqrt{2}
\]
- Tại điểm \( a = 3 \):
\[
P = |\sqrt{3 - 1} + \sqrt{3 - 3}| = |\sqrt{2} + 0| = \sqrt{2}
\]
- Tại điểm \( a = 2 \):
\[
P = |\sqrt{2 - 1} + \sqrt{3 - 2}| = |1 + 1| = 2
\]

Vậy giá trị lớn nhất là \( 2 \) và giá trị nhỏ nhất là \( \sqrt{2} \).

Kết luận:
- Giá trị lớn nhất của \( P \) là \( 2 \).
- Giá trị nhỏ nhất của \( P \) là \( \sqrt{2} \).
1
0
Vũ Hưng
25/11/2024 22:12:52
+5đ tặng
xét 9b^2≤9 khi đó b^2≤1
hay b^2=0 hoặc b^2=1
b^2=0 thì a^2=9 hay a=-3 hoặc a=3
b^2= 1 thì b=1 hoặc b= -1 thì a=0
(a;b)= (0;-1);(0;1);(-3;0);(3;0)

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
×