Cho các số thực \(x,y,z,t\) thỏa mãn \({x^2} + {y^2} + {z^2} + {t^2} = 1\). Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức \(A = xy + xz + xt + yz + yt + 3zt\).
Quảng cáo
Trả lời:
|
Với mọi số thực \(\alpha > 0\), ta có \(2\alpha A = 2\alpha xy + 2\alpha xz + 2\alpha xt + 2\alpha yz + 2\alpha yt + 2\alpha 3zt\) \( \Leftrightarrow 2\alpha A = \alpha \left( {2xy} \right) + 2x\left( {\alpha z} \right) + 2x\left( {\alpha t} \right) + 2y\left( {\alpha z} \right) + 2y\left( {\alpha t} \right) + \left( {2zt} \right)\left( {3\alpha } \right)\) \( \Leftrightarrow 2\alpha A \le \alpha \left( {{x^2} + {y^2}} \right) + {x^2} + {\left( {\alpha z} \right)^2} + {x^2} + {\left( {\alpha t} \right)^2} + {y^2} + {\left( {\alpha z} \right)^2}\)\( + {y^2} + {\left( {\alpha t} \right)^2} + \left( {{z^2} + {t^2}} \right)\left( {3\alpha } \right)\) \( \Leftrightarrow 2\alpha A \le \left( {\alpha + 2} \right)\left( {{x^2} + {y^2}} \right) + \left( {2{\alpha ^2} + 3\alpha } \right)\left( {{z^2} + {t^2}} \right)\) |
|
Do biểu thức trên đúng với mọi số thực \(\alpha > 0\) nên ta chọn \(\alpha = \frac{{\sqrt 5 - 1}}{2} \Rightarrow \alpha + 2 = 2{\alpha ^2} + 3\alpha = \frac{{3 + \sqrt 5 }}{2}\) |
|
Khi đó \(2\alpha A \le \left( {\alpha + 2} \right)\left( {{x^2} + {y^2}} \right) + \left( {2{\alpha ^2} + 3\alpha } \right)\left( {{z^2} + {t^2}} \right) = \left( {\alpha + 2} \right)\left( {{x^2} + {y^2} + {z^2} + {t^2}} \right)\)\( \Leftrightarrow A \le \frac{{\alpha + 2}}{{2\alpha }} = \frac{{2 + \sqrt 5 }}{2}\) |
|
Vậy giá trị lớn nhất của biểu thức \(A\) là \(\frac{{2 + \sqrt 5 }}{2}\) đạt được khi \(\left\{ \begin{array}{l}x = y\\z = t\\x = \alpha z = \alpha t\\\alpha = \frac{{\sqrt 5 - 1}}{2}\\{x^2} + {y^2} + {z^2} + {t^2} = 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = y\\z = t\\x = \alpha z = \alpha t\\\alpha = \frac{{\sqrt 5 - 1}}{2}\\{x^2} + {y^2} + {z^2} + {t^2} = 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{\rm{ }}\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x = y = \sqrt {\frac{{5 - \sqrt 5 }}{{20}}} }\\{z = t = \sqrt {\frac{{5 + \sqrt 5 }}{{20}}} }\end{array}} \right.\\{\rm{ }}\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x = y = - \sqrt {\frac{{5 - \sqrt 5 }}{{20}}} }\\{z = t = - \sqrt {\frac{{5 + \sqrt 5 }}{{20}}} }\end{array}} \right.\end{array} \right.\) |
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 1 file word cấu trúc mới 2025 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
|
Biến đổi phương trình thành: \(({x^2} + 8x + 11 - 4)({x^2} + 8x + 11 + 4) = 1\) . Đặt \(t = {x^2} + 8x + 11\) và giải được \(t = \sqrt {17} ,\;t = - \sqrt {17} \) . |
|
Với \(t = \sqrt {17} \Rightarrow {x^2} + 8x + 11 - \sqrt {17} = 0\) có \({x_1}.{x_2} = 11 - \sqrt {17} \) |
|
Với \(t = - \sqrt {17} \Rightarrow {x^2} + 8x + 11 + \sqrt {17} = 0\) có \({x_3}.{x_4} = 11 + \sqrt {17} \) |
|
Vậy \(P = {x_1}.{x_2}.{x_3}.{x_4} = (11 - \sqrt {17} )(11 + \sqrt {17} ) = 104\) |
Lời giải
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.