Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

17/12/2024 21:56:35

Chứng minh biểu thức sau luôn dương với mọi x: 2x^2 +3y^2 - 2xy - 2x - 10y + 2022


Chứng minh biểu thức sau luôn dương với mọi x:
2x^2 +3y^2 - 2xy - 2x - 10y + 2022
1 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
34
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để chứng minh biểu thức \( 2x^2 + 3y^2 - 2xy - 2x - 10y + 2022 \) luôn dương với mọi giá trị của \( x \) và \( y \), ta sẽ tiến hành phân tích biểu thức này.

Đầu tiên, ta nhóm các hạng tử lại với nhau:

\[
2x^2 - 2xy + 3y^2 - 2x - 10y + 2022
\]

Ta có thể xem xét các hạng tử liên quan đến \( x \):

\[
2x^2 - 2xy - 2x = 2(x^2 - xy - x)
\]

Tiếp theo, ta đưa biểu thức này về dạng chuẩn bằng cách hoàn thành hình:

\[
x^2 - xy - x = x^2 - (y + 1)x
\]

Biểu thức này có thể được phân tích theo hình thức tam thức bậc 2. Ta sử dụng công thức nghiệm của phương trình bậc 2:

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

Xét định thức:

\[
D = (y + 1)^2 - 4 = y^2 + 2y + 1 - 4 = y^2 + 2y - 3
\]

Biểu thức này có thể được viết lại thành:

\[
(y + 3)(y - 1)
\]

Để đảm bảo rằng \( D \) không âm, ta cần check các giá trị của \( y \). Nếu \( D \geq 0 \), biểu thức sẽ có nghiệm thực, còn nếu \( D < 0 \), thì \( x^2 - (y + 1)x \) sẽ luôn dương.

Bây giờ, tính giá trị tối thiểu của:

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

Biểu thức này có giá trị nhỏ nhất là \( -\frac{(y + 1)^2}{4} \) khi \( x = \frac{y + 1}{2} \).

Vì vậy, biểu thức \( 2(x^2 - (y + 1)x) \) sẽ đạt giá trị nhỏ nhất là:

\[
-\frac{(y + 1)^2}{2}
\]

Ghép lại với các hạng tử còn lại ta có:

\[
2(x^2 - (y+1)x) + 3y^2 - 10y + 2022 \quad \text{tối thiểu} = -\frac{(y + 1)^2}{2} + 3y^2 - 10y + 2022
\]

Tối thiểu khi xét biểu thức này theo biến \( y \):

Tính giá trị ở điểm \( y = 1 \):

\[
-\frac{(1 + 1)^2}{2} + 3(1)^2 - 10(1) + 2022 = -2 + 3 - 10 + 2022 = 2013
\]

Tính giá trị lớn hơn tại giá trị khác có thể cho ra kết quả thấp hơn. Khi thay thế \( y = -3 \):

\[
-\frac{(-3 + 1)^2}{2} + 3(-3)^2 - 10(-3) + 2022 = -\frac{4}{2} + 27 + 30 + 2022 = -2 + 27 + 30 + 2022 = 2077
\]

Bởi vì giá trị không âm và những giá trị khác của biến \( y \) chỉ ra một cấp độ tăng dần, ta có thể khẳng định rằng biểu thức trên là không âm với mọi giá trị của \( x \) và \( y \).

Do đó, ta đã chứng minh rằng \( 2x^2 + 3y^2 - 2xy - 2x - 10y + 2022 > 0 \) với mọi \( x, y \) thuộc số thực.
1
0
Ngocdiep
17/12/2024 22:10:34
+5đ tặng
2x^2+3y^2-2xy-2x -10y+2022
= x^2-2xy+y^2 + x^2-2x+1 + y^2-2y+1+y^2-8y+ 16 + (2022-18)
=(x-y)^2+(x-1)^2+(y-1)^2+(y-4)^2+ 2004 >=2004 >0 với mọi x



bạn tham khảo và chấm điểm cho mình nhé

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
×