Quảng cáo
3 câu trả lời 70
Chúng ta có biểu thức:
[
M = x^2 + 10y^2 + 6xy - 10y + 2047
]
Mục tiêu: tìm giá trị nhỏ nhất của M và giá trị x, y tương ứng.
Bước 1: Nhóm hằng đẳng thức để hoàn thành bình phương
Biểu thức theo (x) và (y):
[
M = x^2 + 6xy + 10y^2 - 10y + 2047
]
Nhóm phần theo (x): (x^2 + 6xy = x^2 + 6y x = x^2 + 6y x + 9y^2 - 9y^2 = (x + 3y)^2 - 9y^2)
Thay vào M:
[
M = (x + 3y)^2 - 9y^2 + 10y^2 - 10y + 2047 = (x + 3y)^2 + y^2 - 10y + 2047
]
Bước 2: Hoàn thành bình phương theo y
[
y^2 - 10y = y^2 - 10y + 25 - 25 = (y - 5)^2 - 25
]
Thay vào M:
[
M = (x + 3y)^2 + (y - 5)^2 - 25 + 2047 = (x + 3y)^2 + (y - 5)^2 + 2022
]
Bước 3: Tìm giá trị nhỏ nhất
Bình phương luôn ≥ 0 → để M nhỏ nhất, cần:
[
x + 3y = 0 \quad \text{và} \quad y - 5 = 0
]
Giải hệ:
[
y - 5 = 0 \implies y = 5
]
[
x + 3y = 0 \implies x + 15 = 0 \implies x = -15
]
Bước 4: Giá trị nhỏ nhất của M
[
M_{\min} = (0)^2 + (0)^2 + 2022 = 2022
]
Kết luận:
Giá trị x, y để M nhỏ nhất: (x = -15, y = 5)
Giá trị nhỏ nhất của M: (M_{\min} = 2022)
Nếu muốn, mình có thể vẽ hình minh họa M như là “hình chóp paraboloid” có đỉnh ở (-15,5) để trực quan hóa giá trị nhỏ nhất.
Bạn có muốn mình vẽ không?
Ta tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức:
[
M = x^2 + 10y^2 + 6xy - 10y + 2047
]
Đây là biểu thức bậc hai theo hai biến x, y.
Ta sẽ quy về dạng bình phương để tìm min.
🔍 Bước 1: Gom nhóm theo x
[
M = x^2 + 6xy + 10y^2 - 10y + 2047
]
Nhóm ba hạng tử đầu:
[
x^2 + 6xy + 9y^2 + y^2 - 10y + 2047
]
Nhận ra:
[
x^2 + 6xy + 9y^2 = (x + 3y)^2
]
Vậy:
[
M = (x+3y)^2 + y^2 - 10y + 2047
]
🔍 Bước 2: Quy về bình phương theo y
[
y^2 - 10y = (y^2 - 10y + 25) - 25 = (y - 5)^2 - 25
]
Thay vào:
[
M = (x+3y)^2 + (y - 5)^2 - 25 + 2047
]
[
M = (x+3y)^2 + (y - 5)^2 + 2022
]
⭐ Bước 3: Tìm giá trị nhỏ nhất
Hai bình phương:
[
(x+3y)^2 \ge 0, \quad (y - 5)^2 \ge 0
]
Giá trị nhỏ nhất đạt được khi:
[
x + 3y = 0
]
[
y - 5 = 0 \Rightarrow y = 5
]
Thế vào:
[
x + 3\cdot 5 = 0 \Rightarrow x + 15 = 0 \Rightarrow x = -15
]
⭐ Giá trị nhỏ nhất
[
M_{\min} = 2022
]
✅ KẾT LUẬN
( \boxed{x = -15,; y = 5} )
(\boxed{M_{\min} = 2022})
Nếu bạn cần mình trình bày theo kiểu bài tự luận đầy đủ để nộp bài thì mình viết lại cho bạn nhé!
$\displaystyle\begin{aligned}M &= x^2 + 10y^2 + 6xy - 10y + 2047 \\&= (x^2 + 6xy + 9y^2) + (y^2 - 10y + 25) + 2022 \\&= (x + 3y)^2 + (y - 5)^2 + 2022\end{aligned}$
$\displaystyle\text{Ta có: } (x + 3y)^2 \ge 0 \text{ và } (y - 5)^2 \ge 0 \text{ với mọi } x, y.$
$\displaystyle\Rightarrow M \ge 2022$
$\displaystyle\text{Dấu "=" xảy ra khi:}\begin{cases}x + 3y = 0 \\y - 5 = 0\end{cases}\Leftrightarrow\begin{cases}x = -3y \\y = 5\end{cases}\Leftrightarrow\begin{cases}x = -15 \\y = 5\end{cases}$
$\displaystyle\text{Vậy GTNNcủa } M \text{ là } 2022 \text{ tại } x = -15 \text{ và } y = 5.$
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
107437
-
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
68061 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
52846 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
47344 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
45400 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
45045 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
38412 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
38191
