Cho x,y,z thực dương thỏa xyz=1. Tìm GTNN của P=x^3y^3+y^3z^3+z^3x^3-6(x+y+z)
Nghệ An MO 2009
Lời giải
Ta có: P=\frac{1}{x^3}+\frac{1}{y^3}+\frac{1}{z^3}-6(x+y+z)
-Xét hàm: L=\frac{1}{x^3}+\frac{1}{y^3}+\frac{1}{z^3}-6(x+y+z)+\lambda (xyz-1)
-Điểm cực trị là nghiệm của hệ:
\begin{cases} & \ L'_x=L'_y=L'_z=0 \\ & \ xyz=1 \end{cases}\\\Leftrightarrow \begin{cases} & \ -3.\frac{1}{x^4}-6+\lambda yz=0 \\ & \ -3.\frac{1}{y^4}-6+\lambda xz=0 \\ & \ -3.\frac{1}{z^4}-6+\lambda xy=0 \\ & \ xyz=1 \end{cases}\\\Leftrightarrow \begin{cases} & \ \frac{1}{x^3}+2x=\frac{1}{y^3}+2y=\frac{1}{z^3}+2z=\frac{\lambda }{3}(*) \\ & \ xyz=1 \end{cases}
-Xét f(x)=\frac{1}{x^3}+2x\\\Rightarrow f''(x)=\frac{12}{x^5}>0 \forall x>0
Do đó, trong 3 số x;y;z, có 1 cặp số bằng nhau!
-Với x=y, biến đổi, ta được:
(x^3-1)(x^6+x^3-2x+1)=0
Chứng minh được x=y=z=1
-Hệ có nghiệm duy nhất: (x;y;z)=(1;1;1)
-Ta có:
P(1;1;1)=-15
P(1;0,5;2)=-11,875>-15
Nên P_{min}=-15\Leftrightarrow x=y=z=1
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét