Tìm giá trị nhỏ nhất của các đa thức:
a. P\( = {x^2} - 2x + 5\)
b. Q\( = 2{x^2} - 6x\)
c. M\( = {x^2} + {y^2} - x + 6y + 10\)
Giải:
a. P\(= {x^2} - 2x + 5)\\( = {x^2} - 2x + 1 + 4 = {\left( {x - 1} \right)^2} + 4\)
Ta có:
\({\left( {x - 1} \right)^2} \ge 0 \Rightarrow {\left( {x - 1} \right)^2} + 4 \ge 4\)
\( \Rightarrow P = {x^2} - 2x + 5 = {\left( {x - 1} \right)^2} + 4 \ge 4\)
\( \Rightarrow P = 4\) là giá trị bé nhất ⇒ \({\left( {x - 1} \right)^2} = 0 \Rightarrow x = 1\)
Vậy P=4 là giá trị bé nhất của đa thức khi
b. Q\( = 2{x^2} - 6x\)\( = 2\left( {{x^2} - 3x} \right) = 2\left( {{x^2} - 2.{3 \over 2}x + {9 \over 4} - {9 \over 4}} \right)\)
Advertisements (Quảng cáo)
\( = 2\left[ {{{\left( {x - {2 \over 3}} \right)}^2} - {9 \over 4}} \right] = 2{\left( {x - {2 \over 3}} \right)^2} - {9 \over 2}\)
Ta có: \({\left( {x - {2 \over 3}} \right)^2} \ge 0 \Rightarrow 2{\left( {x - {2 \over 3}} \right)^2} \ge 0 \Rightarrow 2{\left( {x - {2 \over 3}} \right)^2} - {9 \over 2} \ge - {9 \over 2}\)
\( \Rightarrow Q = - {9 \over 2}\) là giá trị nhỏ nhất \( \Rightarrow {\left( {x - {2 \over 3}} \right)^2} = 0 \Rightarrow x = {2 \over 3}\)
Vậy \(Q = - {9 \over 2}\) là giá trị bé nhất của đa thức \(x = {2 \over 3}\)
c.
\(\eqalign{ & M = {x^2} + {y^2} - x + 6y + 10 = \left( {{y^2} + 6y + 9} \right) + \left( {{x^2} - x + 1} \right) \cr & = {\left( {y + 3} \right)^2} + \left( {{x^2} - 2.{1 \over 2}x + {1 \over 4} + {3 \over 4}} \right) = {\left( {y + 3} \right)^2} + {\left( {x - {1 \over 2}} \right)^2} + {3 \over 4} \cr} \)
Ta có:
\(\eqalign{ & {\left( {y + 3} \right)^2} \ge 0;{\left( {x - {1 \over 2}} \right)^2} \ge 0 \cr & \Rightarrow {\left( {y + 3} \right)^2} + {\left( {x - {1 \over 2}} \right)^2} \ge 0 \Rightarrow {\left( {y + 3} \right)^2} + {\left( {x - {1 \over 2}} \right)^2} + {3 \over 4} \ge {3 \over 4} \cr} \)
\( \Rightarrow M = {3 \over 4}\) là giá trị nhỏ nhất khi \({\left( {y + 3} \right)^2} = 0\)
\( \Rightarrow y = - 3\) và \({\left( {x - {1 \over 2}} \right)^2} = 0 \Rightarrow x = {1 \over 2}\)
Vậy \(M = {3 \over 4}\) là giá trị bé nhất tại \(y = - 3\) và \(x = {1 \over 2}\)