§1. Bất đẳng thức

Khánh Ngọc

Giả sử x,y,z,t là các số thực sao cho \(x^2+y^2+z^2+t^2\le2.\) Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức:

\(P\left(x,y,z,t\right)=\left(x+3y\right)^2+\left(z+3t\right)^2+\left(x+y+z\right)^2+\left(x+z+t\right)^2\)

Nguyễn Việt Lâm
1 tháng 8 2020 lúc 12:06

\(P=3x^2+3z^2+10y^2+10t^2+8xy+8zt+4zx+2yz+2xt\)

\(P\le5x^2+5z^2+10y^2+10t^2+8xy+8zt+2yz+2xt\)

\(P\le10+5y^2+5t^2+8xy+8zt+2yz+2xt\)

\(\left\{{}\begin{matrix}8xy=\left(2+2\sqrt{5}\right)\left[2.x.\frac{\left(\sqrt{5}-1\right)}{2}y\right]\le\left(2+2\sqrt{5}\right)\left[x^2+\left(\frac{3-\sqrt{5}}{2}\right)y^2\right]\\8zt\le\left(2+2\sqrt{5}\right)\left[z^2+\left(\frac{3-\sqrt{5}}{2}\right)t^2\right]\\2yz\le\left(\frac{\sqrt{5}+1}{2}\right)\left[z^2+\left(\frac{3-\sqrt{5}}{2}\right)y^2\right]\\2xt\le\left(\frac{\sqrt{5}+1}{2}\right)\left(x^2+\left(\frac{3-\sqrt{5}}{2}\right)t^2\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow P\le10+\frac{5}{2}\left(\sqrt{5}+1\right)\left(x^2+y^2+z^2+t^2\right)\le15+5\sqrt{5}\)

Dấu "=" xảy ra khi và chỉ khi: \(\left\{{}\begin{matrix}x=z=\sqrt{\frac{5-\sqrt{5}}{10}}\\y=t=\sqrt{\frac{5+\sqrt{5}}{10}}\end{matrix}\right.\)

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
Phạm Dương Ngọc Nhi
Xem chi tiết
Nguyen Kim Chi
Xem chi tiết
Phạm Thúy Vy
Xem chi tiết
michelle holder
Xem chi tiết
Không tên
Xem chi tiết
Phan Cả Phát
Xem chi tiết
dbrby
Xem chi tiết
SA Na
Xem chi tiết
Gió
Xem chi tiết