Question

Cho biểu thức: \(M=x^2+y^2+2z^2+t^2\) với \(x,y,z,t\in N\)

Hãy tìm Min của M và các giá trị tương ứng của x,y,z,t biết rằng: \(\hept{\begin{cases}x^2-y^2+t^2=21\left(1\right)\\x^2+3y^2+4z^2=101\left(2\right)\end{cases}}\)

Answer 1

Lấy (1) cộng (2) ta được

\(\hept{\begin{cases}2x^2+2y^2+4z^2+t^2=122\\x,y,z,t\in N\end{cases}=>}t=2n\)

\(\Leftrightarrow x^2+y^2+2z^2+2n^2=61\)

\(\Rightarrow M=61+2n^2\)

(1) trừ (2)\(\Leftrightarrow y^2+z^2-n^2=20\)

n=0 ; y=2; z=4; x=5

=> Min M =61 khi n=0

(x;y;z;t)=(5;2;4;0)

Answer 2

Lấy (1) cộng (2) theo từng vế ta có:

\(2\left(x^2+y^2+2z^2+t^2\right)-t^2=122\)

\(\Rightarrow M=\frac{122+t^2}{2}=61+\frac{t^2}{2}\ge61\forall t\)

=> Min M = 61 khi t = 0

Với t = 0 từ (1) \(\Rightarrow x^2-y^2=21\)

Hay: \(\left(x+y\right)\left(x-y\right)=21\)

Vì \(x,y,z,t\in N\) nên ta có 2 TH:

TH1:

\(\hept{\begin{cases}x-y=1\\x+y=21\end{cases}\Leftrightarrow x=11,y=10}\) (loại vì không thỏa mãn (2) )

TH2:

\(\hept{\begin{cases}x-y=3\\x+y=7\end{cases}\Leftrightarrow x=5,y=2}\)(thỏa mãn)

Thay vào (2) ta được: z = 4

Vậy: Min M  = 61 tại x = 5, y = 2, z = 4, t = 0

=.= hk tốt!!