CAO ĐẲNG KHỐI A, B, D NĂM 2008 CHO HAI SỐ THỰC X, Y THAY ĐỔI VÀ THỎA M...

Bài 3: CAO ĐẲNG KHỐI A, B, D NĂM 2008

Cho hai số thực x, y thay đổi và thỏa mãn x

2

+ y

2

= 2.

Tìm giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của biểu thức P = 2(x

3

+ y

3

) – 3xy.

Giải

Ta có: P = 2(x

3

+ y

3

) – 3xy =

2 x y x

2

y

2

xy

3xy

= 2(x + y)(2 – xy) – 3xy.

Ta lại có: x

2

+ y

2

= 2  (x + y)

2

– 2xy = 2 

xy

(x y)

2

2

.

2

Do đó P =

2 x y 2

 

(x y)

2

2

3

(x y)

2

2

.

2

2

Đặt t = x + y. Khi đó t

2

= (x + y)

2

 2(x

2

+ y

2

) = 4 nên | t |  2

và P =

2t 2

t

2

2

3

t

2

2

 

2

với | t |  2.

=

t

3

3

t

2

6t 3

Xét

g(t)

t

3

3

t

2

6t 3

  

2

trên đoạn [2; 2]

g'(t) = 3t

2

– 3t + 6

t 1

2; 2

   

g'(t) = 0  t

2

+ t – 2 = 0 

 

   

 

t

2

2; 2



g(2) = 7; g(2) = 1;

g(1)

13

2

Vậy

P

max

13

khi x

1

3

và y

1

3

hoặc x

1

3

và y

1

3

2

2

2

2

2

P

min

=  7 khi x = y = 1.