Ta có (x+y)2 \(\le\) 2(x2+y2)= 2 \(\Rightarrow\)\(-\sqrt{2}\le x+y\le\sqrt{2}\).
Đặt a = x+y; b = x.y, ta được a2 - 2b = 1, ta cần tìm Max, Min của S = xy - 2(x+y) + 4 = b - 2a + 4.
a2 - 2b = 1 \(\Rightarrow\)2b = a2 - 1.
2.S = 2b - 4a + 8 = a2 - 1 - 4a + 8 = a2 - 4a + 7 = (a-2)2 + 3.
Do \(-\sqrt 2\le a\le \sqrt2\) nên \(-\sqrt2-2\le a-2 \le \sqrt 2-2 (<0).\)
Khi bình phương lên thì dấu sẽ thay đổi do các vế đều nhỏ hơn 0.
\((-\sqrt2-2)^2\ge (a-2)^2 \ge (\sqrt 2-2)^2 \Rightarrow (-\sqrt2-2)^2+3\ge (a-2)^2 +3\ge (\sqrt 2-2)^2+3 \Rightarrow (-\sqrt2-2)^2+3\ge 2S\ge (\sqrt 2-2)^2+3\)