Question

[Nguyễn Linh Chi]

Cho các số thực x, y thay đổi, hãy tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức:

\(P=xy\left(x-2\right)\left(y+6\right)+13x^2+4y^2-26x+24y+46\)

Answer 1

[Đào Thu Hoà]

\(P=xy\left(x-2\right)\left(y+6\right)+13x^2+4y^2-26x+24y+46.\)

\(=\left(x^2-2x\right)\left(y^2+6y\right)+13\left(x^2-2x\right)+4\left(y^2+6y\right)+46\)

\(=\left[\left(x^2-2x\right)\left(y^2+6y\right)+4\left(y^2+6y\right)\right]+13\left(x^2-2x+4\right)-6\)

\(=\left(x^2-2x+4\right)\left(y^2+6y\right)+13\left(x^2-2x+4\right)-6\)

\(=\left(x^2-2x+4\right)\left(y^2+6y+13\right)-6\)

\(=\left[\left(x-1\right)^2+3\right]\left[\left(y+3\right)^2+4\right]-6\)

Ta có \(\left(x-1\right)^2\ge0\forall x\Rightarrow\left(x-1\right)^2+3\ge3\)

\(\left(y+3\right)^2\ge0\forall y\Rightarrow\left(y+3\right)^2+4\ge4\)

Suy ra \(P=\left[\left(x-1\right)^2+3\right]\left[\left(y+3\right)^2+4\right]-6\ge3.4-6=6\)

Vậy giá trị nhỏ nhất của P=6 \(\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}\left(x-1\right)^2=0\\\left(y+3\right)^2=0\end{cases}\Leftrightarrow}\hept{\begin{cases}x=1\\y=-3\end{cases}.}\)

Câu này tương tự với câu có link bên dưới phải không ạ?

https://olm.vn/hoi-dap/detail/223114327893.html

Answer 2

[Kiệt Nguyễn]

Ta có:

\(P=xy\left(x-2\right)\left(y+6\right)+13x^2+4y^2-26x+24y+46\)

\(=\left[x\left(x-2\right)\right]\left[y\left(y+6\right)\right]+\left(13x^2-26x\right)+\left(4y^2+24y\right)+46\)

\(=\left(x^2-2x\right)\left(y^2+6y\right)+13\left(x^2-2x\right)+4\left(y^2+6y\right)+46\)

\(=\left[\left(x-1\right)^2-1\right]\left[\left(y+3\right)^2-9\right]+13\left[\left(x-1\right)^2-1\right]\)

\(+4\left[\left(y+3\right)^2-9\right]+46\)

Đặt \(x-1=u;y+3=v\)

Khi đó \(P=\left(u^2-1\right)\left(v^2-9\right)+13\left(u^2-1\right)+4\left(v^2-9\right)+46\)

\(=u^2v^2-v^2-9u^2+9+13u^2-13+4v^2-36+46\)

\(=u^2v^2+4u^2+3v^2+6\ge6\)

Đẳng thức xảy ra khi \(\hept{\begin{cases}u=0\\v=0\end{cases}}\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}x-1=0\\y+3=0\end{cases}}\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}x=1\\y=-3\end{cases}}\)