Ta có:
\(P=\frac{1}{4}-\frac{1}{x}-\frac{1}{x+y}=\frac{1}{4}-\left(\frac{1}{x}+\frac{1}{x+y}\right)\)
Đặt \(\frac{1}{x}+\frac{1}{x+y}=Q\)
Để \(P_{min}\Leftrightarrow Q_{max}\)
vì \(P>0\Rightarrow\frac{1}{4}-Q>0\Rightarrow Q< \frac{1}{4}\)
Hay \(\frac{1}{x}+\frac{1}{x+y}< 4\Leftrightarrow x>4\)mà \(x\inℤ^+\Leftrightarrow x\ge5\)
Do đó x nhỏ nhất <=> x = 5
\(\Rightarrow Q=\frac{1}{5}+\frac{1}{5+y}< \frac{1}{4}.\Rightarrow\frac{1}{5+y}< \frac{1}{4}-\frac{1}{5}=\frac{1}{20}\)
\(Q=\frac{1}{5}+\frac{1}{5+y}.\)vì \(Q_{max}\Leftrightarrow y_{min}\)
mà \(\frac{1}{5+y}< 20\Rightarrow5+y>20.\Rightarrow5+y\ge21\)( vì y nguyên dương)
mà y nhỏ nhất => y = 16
\(\Rightarrow P_{min}=\frac{1}{4}-\frac{1}{5}-\frac{1}{21}=\frac{1}{420}\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}x=5\\y=16\end{cases}}\)
