Cho x + y = √10; x > 0, y > 0. Tìm GTNN của K = (x^4 + 1)(y^4 + 1)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
a.
Giả sử trong hai số x,y có một số chẵn; vai trò x,y như nhau; không mất tính tổng quát giả sử x chẵn ta có \(\left(xy\right)⋮2\)
Mà \(\left(x^2+y^2+10\right)⋮xy\) nên \(\left(x^2+y^2+10\right)⋮2\Rightarrow y^2⋮2\Rightarrow y⋮2\)
Ta có \(xy⋮4\)
Do đó \(\left(x^2+y^2+10\right)⋮4\).
Mà \(x^2⋮4,y^2⋮4\) nên \(10⋮4\) (Điều này vô lý)
=> Giả sử trên là sai. Vậy x,y là hai số lẻ.
Đặt \(d=ƯCLN\left(x,y\right)\)
Ta có: \(x=da,b=db\) với a, b, d \(\in N\)* và \(ƯCLN\left(a,b\right)=1\)
Có: \(\left(d^2a^2+d^2b^2+10\right)⋮\left(d^2ab\right)\Rightarrow\left(d^2a^2+d^2b^2+10\right)⋮d^2\Rightarrow10⋮d^2\Rightarrow d=1\)
Vậy \(ƯCLN\left(x,y\right)=1\)
b. Theo đề suy ra \(kxy=x^2+y^2+10\)
Vì x,y là số lẻ nên \(\left(x+1\right)\left(x-1\right)⋮4;\left(y+1\right)\left(y-1\right)⋮4\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\left(x^2-1\right)⋮4\\\left(y^2-1\right)⋮4\end{matrix}\right.\)
Có: \(x^2+y^2+10=x^2-1+y^2-1+12\) chia hết cho 4 nên \(kxy⋮4\)
Mà ƯCLN \(\left(xy,4\right)=1\Rightarrow k⋮4\)
Giả sử trong 2 số x,y có một số chia hết cho 3; vai trò của x, y là như nhau, không mất tính tổng quát giả sử \(x⋮3\) . Ta có \(\left(xy\right)⋮3\)
Mà \(\left(x^2+y^2+10\right)⋮\left(xy\right)\)
Nên \(\left(x^2+y^2+10\right)⋮3\) \(\Rightarrow\left(y^2+10\right)⋮3\Rightarrow\left(y^2+1\right)⋮3\Rightarrow\) \(y^2\) chia cho 3 dư 2 (Điều này vô lý)
=> Giả sử trên là sai. Vậy x,y là hai số không chia hết cho 3.
\(\RightarrowƯCLN\left(xy,3\right)=1\), \(x^2\) và \(y^2\) chia cho 3 dư 1.
Do đó \(\left(x^2+y^2+10\right)⋮3\) nên \(kxy⋮3\) mà \(ƯCLN\left(xy,3\right)=1\Rightarrow k⋮3,k⋮4\)
\(ƯCLN\left(3,4\right)=1.3.4=12\Rightarrow k⋮12\)
Mà \(k\in N\)* nên \(k\ge12\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Ta có:\(x^2+4y+4=0;y^2+4z+4=0;z^2+4x+4=0\)
\(\Leftrightarrow\left(x^2+4y+4\right)+\left(y^2+4z+4\right)+\left(z^2+4x+4\right)=0\)
\(\Leftrightarrow x^2+4x+4+y^2+4y+4+z^2+4z+4=0\)
\(\Leftrightarrow\left(x+2\right)^2+\left(y+2\right)^2+\left(z+2\right)^2=0\)
Mà\(\left(x+2\right)^2\ge0;\left(y+2\right)^2\ge0;\left(z+2\right)^2\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(x+2\right)^2+\left(y+2\right)^2+\left(z+2\right)^2\ge0\)
Dấu "=" xảy ra\(\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}x+2=0\\y+2=0\\z+2=0\end{cases}\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}x=-2\\y=-2\\z=-2\end{cases}\Leftrightarrow}x=y=z=-2}\)
Vậy\(x^{10}+y^{10}+z^{10}=x^{10}+x^{10}+x^{10}\)
\(=3\cdot x^{10}=3\cdot\left(-2\right)^{10}=3\cdot1024=3072\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Ta có (x10 - y10) = (x5 + y5)(x5 - y5) = (x5 - y5)(x + y)(x4 - x3 y + x2 y2 - xy3 + y4)
Xong
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
\(\Leftrightarrow x+y=\sqrt{x+10}+\sqrt{y+10}\le\sqrt{2\left(x+y+20\right)}\) (\(x+y>0\))
\(\Rightarrow\left(x+y\right)^2\le2\left(x+y+20\right)\)
\(\Rightarrow\left(x+y\right)^2-2\left(x+y\right)-40\le0\)
\(\Rightarrow\left(x+y+1+\sqrt{41}\right)\left(x+y-1-\sqrt{41}\right)\le0\)
\(\Rightarrow x+y-1-\sqrt{41}\le0\)
\(\Rightarrow x+y\le1+\sqrt{41}\)
Dấu "=" xảy ra khi \(x=y=\frac{1+\sqrt{41}}{2}\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Đặt \(x=\sqrt{10}sin^2a\); \(y=\sqrt{10}cos^2a\)
(Lúc đó: \(x+y=\sqrt{10}\left(sin^2a+cos^2a\right)=\sqrt{10}\))
Lúc đó: \(K=\left(1+100sin^8a\right)\left(1+100cos^8a\right)\)
\(=10^4sin^8acos^8a+200sin^4acos^4a-400sin^2acos^2a+101\)
Đặt \(sin^2acos^2a=l\)
\(\Rightarrow K=f\left(l\right)=10^4l^4+200l^2-400l+101\)
\(\Rightarrow K_{min}=f\left(\frac{1}{5}\right)=45\)
Tìm GTLN và GTNN của biểu thức $A=(x^{4}+1)(y^{4}+1)$ - Bất đẳng thức và cực trị - Diễn đàn Toán học