Chuyờn : Tỡm giỏ tr ln nht giỏ tr nh nht
I) Các bài tập về tìm giá trị nhỏ nhất
Bi tp1: Cho biu thc
A = a
3
+b
3
+ c
3
+a
2
(b+c)+b
2
(c+a)+c
2
(a+b)
Cho a+b+c = 1 .Hóy tỡm giỏ tr nh nht ca A
Gii: Ta cú : A = a
3
+b
3
+ c
3
+a
2
(b+c)+b
2
(c+a)+c
2
(a+b)
= a
2ac
b
2
+ c
2
2bc
2(a
2
+ b
2
+c
2
)
2(ab + bc + ac) (1)
Cng thờm vo hai v ca (1) vi a
2
+ b
2
+ c
2
3(a
2
+ b
2
+y
2
Giải:
Cách 1: áp dụng bất đẳng thức Bunhiacôpski :
(ac+bd)
2
(a
2
+ b
2
)(c
2
+d
2
) dấu = xảy ra
d
b
c
a
=
(*)
Chọn a = x ; c=1 ; b=y d =1
Ta có : (x.1+y.1)
2
2
Dấu = xẩy ra khi x=y = 1
Vậy Min B = 2 khi x = y =1
Cách 2:
Ta có : x+y =2
y =2- x
Do đó: B = x
2
+ (2-x)
2
= x
2
+x
2
- 4x + 4
= 2x
2
4x + 4
= 2(x
2
2x+1 +1)
= 2(x-1)
2
+2
2
Vậy Min B = 2 khi x-1 =0 hay x= 1 ; y =1
Giáo viên : Nguyễn Thị Phơng
Chuyên đề : Tìm giá trị lớn nhất – giá trị nhỏ nhất
≥
1 với mọi x;y
Dấu “ = ” Xảy ra khi x-y = 0 và y-2 =0
⇔
x=y =2
Vậy: Min C = 1 khi x = y =2
Bài 4: Tìm giá trị nhỏ nhất cuả biểu thức
D = 2x
2
– 2xy +5y
2
+ 5
Giải: Ta có : D = x
2
– 4xy + 4y
2
+ x
2
+2xy +y
2
+5
D = (x - 2y)
2
+ (x+y)
2
+ 5
Ta thấy : (x-2y)
2
≥
E = (2x +2y)
2
+(x- 1)
2
+( y+1)
2
- 2
Do đó E
≥
- 2
Dấu “ = ” xảy ra khi
−=
=
⇔
=+
=−
=+
1
1
01
01
F = (a+b)
2
– 2ab
Gi¸o viªn : NguyÔn ThÞ Ph¬ng
Chuyên đề : Tìm giá trị lớn nhất – giá trị nhỏ nhất
F = 1 – 2ab
Do a+b =1
⇔
a = 1-b thay vào F ta có : F = 1- 2(1-b)b
F = 1 -2b+2b
2
F = 2(b
2
– b+
4
1
) +
2
1
F = 2(b -
2
1
)
2
+
2
1
≥
2
4
14
2
+
=
x
xx
x
xxx
4
4)12(
4
4144
22
+−
=
++−
= 1+
x
x
4
)12(
2
−
V ì x > 0 Nên G
≥
1
Vậy giá trị nhỏ nhất của G là 1 khi :
x
x
+3x)
2
+ 2(x
2
+3x)+1 – 1
H = (x
2
+ 3x +1)
2
– 1
⇔
H
≥
- 1 , Dấu ‘ = ’ xảy ra khi x
2
+ 3x +1 = 0
⇔
x =
2
53
±−
Vậy giá trị nhỏ nhất của H là -1 khi x =
2
53
±−
Bài 9: Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức :
I(x) =
1
1
2
+ 1 đạt giá trị nhỏ nhất .
Ta có : x
2
+ 1
≥
1 Với mọi x
Min (x
2
+ 1) = 1 tại x = 0
Min I(x) = 1- 2 = -1
Gi¸o viªn : NguyÔn ThÞ Ph¬ng
Chuyên đề : Tìm giá trị lớn nhất – giá trị nhỏ nhất
Vậy Min I(x) = -1 tại x = 0
Bài 10: Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức :
J = 3( x
2
+ y
2
+ z
2
+ t
2
) – 2(xy + yz + zt + tx) – ( x + y + z + t ) + 10
Giải : Ta có :
J = ( x
2
– 2xy + y
2
) + ( y
4
1
) + 9
= ( x – y)
2
+ ( y – z )
2
+ ( z – t)
2
+ (t – x)
2
+ (x –
2
1
)
2
+ (y –
2
1
)
2
+ (z –
2
1
)
2
+ (t –
2
1
2
= 21
x
2
+ 3y
2
+ 4z
2
= 101
Giải: Theo giả thiết , ta có :
x
2
– y
2
+ t
2
= 21
x
2
+ 3y
2
+ 4z
2
= 101
x
2
– y
⇔
K
≥
61
Dấu “ = ” xảy ra khi và chỉ khi t = 0
Vậy K đạt giá trị nhỏ nhất là 61 tại t = 0
Ta có :
x
2
– y
2
+ t
2
= 21 (1)
x
2
+ 3y
2
+ 4z
2
= 101 (2)
Vì x ; y
∈
N nên từ (1) => x > y
≥
0
x + y
≥
x – y > 0 . Do đó :
(x + y)( x – y) = 21 . 1= 7 . 3
3
7
yx
yx
=
=
2
5
y
x
T (2) => 3y
2
101 => y
2
33 => 0
y
5
Ta chn x = 5 ; y = 2
A =
4
2510010043060
222
+
xxxx
A =
4
1
(-59x
2
+160x-100)
A =
4
1
.59 ( -x
2
+
)
59
100
59
160
x
A =
4
1
.59
500
)
59
80
(
4
59
2
x
A =
2
)
59
80
(
4
59
59
125
x
59
125
Vậy Max A =
59
125
Khi x =
2
) ( a
2
- 4a +4) (b
2
-4b +4) + 8
= 8 (a-b)
2
(a-2)
2
(b -2 )
2
2B
8
B
4
Giáo viên : Nguyễn Thị Phơng