• Skip to main content
  • Skip to secondary menu
  • Bỏ qua primary sidebar
Sách Toán – Học toán

Sách Toán - Học toán

Giải bài tập Toán từ lớp 1 đến lớp 12, Học toán online và Đề thi toán

  • Toán 12
  • Toán 11
  • Toán 10
  • Trắc nghiệm
  • Đề thi
  • Ôn thi THPT Toán
  • Tiện ích Toán
Bạn đang ở:Trang chủ / Bất đẳng thức - Bài tập tự luận / Đề bài:  Giả sử $x,y$ liên hệ với nhau bởi hệ thức $3x^2+4xy+3y^2=14$. Chứng minh $\frac{14}{5} \leq x,y \leq 14$

Đề bài:  Giả sử $x,y$ liên hệ với nhau bởi hệ thức $3x^2+4xy+3y^2=14$. Chứng minh $\frac{14}{5} \leq x,y \leq 14$

Ngày 11/07/2021 Thuộc chủ đề:Bất đẳng thức - Bài tập tự luận Tag với:Bất đẳng thức cơ bản

Đề bài:  Giả sử $x,y$ liên hệ với nhau bởi hệ thức $3x^2+4xy+3y^2=14$. Chứng minh $\frac{14}{5} \leq x,y \leq 14$

Bat dang thuc

Lời giải

Từ giả thiết bài toán suy ra $x,y$ không đồng thời bằng $0$. Gọi $Q(x,y)=x^2+y^2$
Trường hợp $1: x=0$ hoặc $y=0$ dễ dàng suy ra $Q=\frac{14}{3}                          (1)$
Trường hợp $2: xy \neq 0$, đặt $y=x.t, t \in R$ ta có
$\frac{Q}{14}=\frac{x^2(1+t^2)}{x^2(3+4t+3t^2)} \Leftrightarrow \frac{Q}{14}=\frac{1+t^2}{3+4t+3t^2}        (2)$
Để ý: $3t^2+4t+3>0, \forall t \in R$ nên $(2) \Leftrightarrow Q(3t^2+4t+3)=14(1+t^2)$
$\Leftrightarrow  (3Q-14)t^2+4Qt+3Q-14=0                               (3)$
Trường hợp $1a) 3Q-14=0 \Leftrightarrow Q=\frac{14}{3}$, khi đó $(3) \Leftrightarrow 4Qt=0 \Leftrightarrow t=0$
          $\Rightarrow y=0$, trái với giả thiết $x,y \neq 0$
Trường hợp $1b) 3Q-14 \neq 0$, Gọi $\Delta’=4Q^2-(3Q-14)^2=(5Q-14)(14-Q)$
Rõ ràng tập giá trị của $Q$ là tập nghiệm của $\Delta’ \geq 0 \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}
{\frac{14}{5} \leq Q \leq \frac{14}{3}  }\\
{\frac{14}{3}\leq Q \leq 14 }
\end{array}} \right.               (4)$
Dấu đẳng thức có khi và chỉ khi $t=\frac{2Q}{3Q-14}                  (5)$
Do vậy thay vào $(5)$ sẽ có:
+ $Q=\frac{14}{5}$ đạt được khi và chỉ khi $t=-1 \Leftrightarrow x=-y \neq 0               (6.1)$
+ $Q=14$ đạt được khi và chỉ khi $t=1 \Leftrightarrow x=y \neq 0                            (6.2)$
Từ $(1),(4),(6.1),(6.2)$ kết luận: $\frac{14}{5} \leq Q \leq 14$           

=========
Chuyên mục: Bất đẳng thức cơ bản

Bài liên quan:

  1. Đề bài: Cho \(a,b>0\). Chứng minh rằng: \((a^{3}+b^{3})(\frac{1}{a}+\frac{1}{b})\geq (a+b)^{2}\).
  2. Đề bài: $1$. Giải bất phương trình: ${3^{x + 1}} – {2^{2x + 1}} – {12^{\frac{x}{2}}} < 0$$2$. Cho $a, b, c$ là ba số thực bất kỳ thỏa mãn $a + b + c = 3$. Chứng minh rằng: ${a^4} + {b^4} + {c^4} \ge {a^3} + {b^3} + {c^3}$
  3. Đề bài: Cho \(a>0\). Chứng minh rằng: \(\sqrt{a}+\sqrt{a+2}<2\sqrt{a+1}\)   (1)
  4. Đề bài: Chứng minh bất đẳng thứca) $a>b>0 \Rightarrow  a^{2}> b^{2}                                  b)a>b\geq  0 \Rightarrow  \sqrt{a} > \sqrt{b}$c) $b,d >0; \frac{a}{b}< \frac{c}{d} \Rightarrow  \frac{a}{b}<\frac{a+c}{b+d}\leq \frac{c}{d}              d) m>n \Rightarrow  \sqrt[3]{m}> \sqrt[3]{n}  $
  5. Đề bài: Chứng tỏ rằng:   $ x^2 – 6x + 5 \ge – 4       \forall x $
  6. Đề bài: Chứng minh rằng: \(a^{2}+b^{2}+1\geq ab+a+b  \forall a,b,c\in R\).
  7. Đề bài: Chứng minh bất đẳng thức:a) $|x-1|+|5-x| \geq  4                                              b)|x-1|-|x+6| \leq  7 $c)$|x-y|+|y-z|+|z-t|\geq  |x-t|                                            d) |x+5|+|x-2|+|x-3|\geq  8$
  8. Đề bài: Chứng minh rằng  $ 200^{300} > 300^{200} $ 
  9. Đề bài: Chứng minh rằng với \(a\geq b\geq 1: \frac{1}{1+a^{2}}+\frac{1}{1+b^{2}}\geq \frac{2}{1+ab}\)  (1)
  10. Đề bài: Cho $a+b+c\neq 0$,hãy chứng minh:$1/a^{3}+ b^{3} + c^{3} =3abc+\left (  a+b+c  \right )\left (  a^{2}+ b^{2} + c^{2} -ab-bc-ca \right )$ $2/\frac{ a^{3}+ b^{3} + c^{3} -3abc}{  a+b+c }\geq 0$ 
  11. Đề bài: Cho 2 số $a$ và $b$ thỏa điều kiện $ab > 1$. Chứng minh rằng: $ \frac{1}{1 + a^2 }+ \frac{1}{1 + b^2} \ge \frac{2}{1 + ab} $ 
  12. Đề bài: Chứng minh rằng: \(\frac{a^{2}}{4}+b^{2}+c^{2}\geq ab-ac+2bc\).
  13. Đề bài: Cho $a+b=2$.Hãy chứng minh:$1/ a^{2}+ b^{2} \geq 2$   $2/ a^{4}+ b^{4} \geq 2$ 
  14. Đề bài: Cho $a$ và $b$ là 2 số dương. Chứng minh rằng: $ a^4 + b^4 \ge a^3b + ab^3 $
  15. Đề bài: Chứng minh rằng: \(a^{2}+b^{2}+2\geq ab+2(a+b)\).

Reader Interactions

Để lại một bình luận Hủy

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Sidebar chính

MỤC LỤC

Booktoan.com (2015 - 2025) Học Toán online - Giải bài tập môn Toán, Sách giáo khoa, Sách tham khảo và đề thi Toán.
Giới thiệu - Liên hệ - Bản quyền - Sitemap - Quy định - Hướng dẫn.