Áp dụng Bđt Bunhiacopxki vào 2 số \(x^2+4y^2\) và \(1+\dfrac{1}{4}\) có:

\(\left(x^2+4y^2\right)\left(1+\dfrac{1}{4}\right)\ge\left(x+y\right)^2=A^2\Rightarrow A^2\le25\Rightarrow A\le5\)

Dấu = xảy ra \(\Leftrightarrow\dfrac{x^2}{1}=\dfrac{4y^2}{\dfrac{1}{4}}\Leftrightarrow x^2=16y^2\Rightarrow x=4,y=1\) 

\(\left(x+\sqrt{x^2+2020}\right)\left(2y+\sqrt{\left(2y\right)^2+2020}\right)=2020\)

\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}2y+\sqrt{\left(2y\right)^2+2020}=\sqrt{x^2+2020}-x\\x+\sqrt{x^2+2020}=\sqrt{\left(2y\right)^2+2020}-2y\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow x+2y+\sqrt{x^2+2020}+\sqrt{\left(2y\right)^2+2020}=-x-2y+\sqrt{x^2+2020}+\sqrt{\left(2y\right)^2+2020}\)

\(\Leftrightarrow2\left(x+2y\right)=0\)

\(\Leftrightarrow x=-2y\)

\(\Rightarrow B=2y^2-8y^2+3y^2-2y+3y+15\)

\(\Rightarrow B=-3y^2+y+15=-3\left(y-\dfrac{1}{6}\right)^2+\dfrac{181}{12}\)

\(B_{max}=\dfrac{181}{12}\) khi \(y=\dfrac{1}{6}\)

Lời giải:

ĐKĐB $\Leftrightarrow (x^2+4y^2-4xy)+8x=5$

$\Leftrightarrow (x-2y)^2+8x=5$.

Đặt $x-2y=a; x=b$ thì bài toán trở thành:

Cho $a,b$ thực thỏa mãn $a^2+8b=5$. Tìm max của $B=-2a+8b$

Áp dụng BĐT AM-GM:

$a^2+1\geq 2\sqrt{a^2}=2|a|\geq -2a$

$\Rightarrow a^2+1\geq -2a$

$\Rightarrow a^2+8b+1\geq -2a+8b$

$\Leftrightarrow 6\geq B$. Vậy $B_{\max}=6$

Theo đề bài ta có:

\(2\left(y^2+1\right)+6\ge\left(x^4+1\right)+\left(y^4+4\right)+\left(z^4+1\right)\ge2x^2+4y^2+2z^2\)

\(\Rightarrow0< x^2+y^2+z^2\le4\)

Đặt: \(t=x^2+y^2+z^2.Đkxđ:0< t\le4\)

Ta có: \(\sqrt{2}\left(x+y\right)y=\sqrt{2x}y+\sqrt{2z}y\le\frac{2x^2+y^2}{2}+\frac{2z^2+y^2}{2}=x^2+y^2+z^2\)

\(P\le x^2+y^2+z^2+\frac{1}{x^2+y^2+z^2+1}=t+\frac{1}{t+1}=f\left(t\right)\)

Xét hàm: \(f\left(t\right)=t+\frac{1}{t+1}\) liên tục trên \(\left(0;4\right)\) 

\(f'\left(t\right)=1-\frac{1}{\left(t+1\right)^2}>0\forall t\in\left\{0;4\right\}\)nên:

\(\Rightarrow f\left(t\right)\) đồng biến trên \(\left\{0;4\right\}\)

\(\Rightarrow P\le f\left(t\right)\le f\left(4\right)=\frac{21}{5}\forall t\in\left(0;4\right)\)

\(\Rightarrow P_{Min}=\frac{21}{5}\Leftrightarrow\orbr{\begin{cases}x=z=1\\y=\sqrt{2}\end{cases}}\)

Vậy ....................

ミ★๖ۣۜBăηɠ ๖ۣۜBăηɠ ★彡

có cách nào không dùng hàm k ???

Hmmm h thì mình chưa ra nhưng bạn muốn theo cách gì để mình tìm?

Làm phần min trước, Max để mai:

Ta chứng minh \(P\ge\frac{18}{25}\).

*Nếu x = 0 thì \(y^2=\frac{1}{2}\Rightarrow P=\frac{7}{4}>\frac{18}{25}\)

*Nếu x khác 0. Xét hiệu hai vế ta thu được:

\(\ge0\)

P/s: Nên rút gọn cái biểu thức cuối cùng lại cho nó đẹp và khi đó ta không cần xét 2 trường hợp như trên:D

Cách khác đơn giản hơn:

Đặt \(x+y=a;xy=b\Rightarrow a^2\ge4b\)

\(\Rightarrow2a^2-1=5b\) rồi rút thế các kiểu cho nó thành 1 biến là xong:D (em nghĩ vậy thôi chứ chưa thử)

\(1+xy=2\left(x^2+y^2\right)\ge4xy\)    =>  \(xy\le\frac{1}{3}\)

\(1+xy=2\left(x^2+y^2\right)=2\left(x+y\right)^2-4xy\ge-4xy\) =>   \(xy\ge-\frac{1}{5}\)

=>  \(-\frac{1}{5}\le xy\le\frac{1}{3}\)

\(P=7.\left[\left(x^2+y^2\right)^2-2x^2y^2\right]+4x^2y^2\)

\(=7.\left(\frac{1+xy}{2}\right)^2-10x^2y^2=\frac{-33x^2y^2+14xy+7}{4}\)

đặt  \(t=xy\)

\(P=\frac{-33t^2+14t+7}{4}\)

........................

\(P_{min}=\frac{18}{25}\) tại  \(xy=-\frac{1}{5}\)

\(P_{max}=\frac{70}{33}\)  tại  \(xy=\frac{7}{33}\)

Áp dụng BĐT Cauchy cho cặp số dương \(\dfrac{1}{\left(z+x\right)};\dfrac{1}{\left(z+y\right)}\)

\(\dfrac{1}{\left(z+x\right)}+\dfrac{1}{\left(z+y\right)}\ge\dfrac{1}{2}.\dfrac{1}{\sqrt[]{\left(z+x\right)\left(z+y\right)}}\)

\(\Rightarrow\dfrac{xy}{\sqrt[]{\left(z+x\right)\left(z+y\right)}}\le\dfrac{2xy}{z+x}+\dfrac{2xy}{z+y}\left(1\right)\)

Tương tự ta được

\(\dfrac{zx}{\sqrt[]{\left(y+z\right)\left(y+x\right)}}\le\dfrac{2zx}{y+z}+\dfrac{2zx}{y+x}\left(2\right)\)

\(\dfrac{yz}{\sqrt[]{\left(x+y\right)\left(x+z\right)}}\le\dfrac{2yz}{x+y}+\dfrac{2yz}{x+z}\left(3\right)\)

\(\left(1\right)+\left(2\right)+\left(3\right)\) ta được :

\(P=\dfrac{yz}{\sqrt[]{\left(x+y\right)\left(x+z\right)}}+\dfrac{zx}{\sqrt[]{\left(y+z\right)\left(y+x\right)}}+\dfrac{xy}{\sqrt[]{\left(z+x\right)\left(z+y\right)}}\le\dfrac{2yz}{x+y}+\dfrac{2yz}{x+z}+\dfrac{2zx}{y+z}+\dfrac{2zx}{y+x}+\dfrac{2xy}{z+x}+\dfrac{2xy}{z+y}\)

\(\Rightarrow P\le2\left(x+y+z\right)=2.3=6\)

\(\Rightarrow GTLN\left(P\right)=6\left(tạix=y=z=1\right)\)