Question

Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức  T = x 3 + y 3 − x 2 + y 2 x − 1 y − 1  với x, y là các số thực lớn hơn 1

Answer 1

Ta có: T = x 3 + y 3 − x 2 + y 2 x − 1 y − 1 = x 2 x − 1 + y 2 y − 1 x − 1 y − 1 = x 2 y − 1 + y 2 x − 1

Do   x > 1 , y > 1 nên  x − 1 > 0 ,   y − 1 > 0

Áp dụng bất đẳng thức Cauchy cho 2 số dương  x 2 y − 1 ,   y 2 x − 1 ta có:

x − 1 + 1 ≥ 2 x − 1 ⇔ x − 1 − 1 2 ≥ 0 ⇔ x − 2 x − 1 ≥ 0 ⇔ x x − 1 ≥ 2 y − 1 + 1 ≥ 2 y − 1 ⇔ y − 1 − 1 2 ≥ 0 ⇔ y − 2 y − 1 ≥ 0 ⇔ x y − 1 ≥ 2

Do đó: T = x 2 y − 1 + y 2 x − 1 ≥ 2 x y x − 1 . y − 1 ≥ 8

Dấu “=” xẩy ra khi  x 2 y − 1 = y 2 x − 1 x − 1 = 1 y − 1 = 1 ⇔ x = 2 y = 2   (thỏa mãn điều kiện)

Vậy giá trị nhỏ nhất của biểu thứcT= 8 khi x=y= 2