$\fbox{Bài toán.}$ Cho $0<x,\,y\leq 1$ thỏa mãn $x+y=4xy.$ Tìm giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất của: $$P=x^2+y^2-7xy.$$

Hiện đang có hai lời giải cho hai đáp án trái chiều nhau của bài Toán trên, mong mọi người xem và phân tích giúp em là lời giải nào đúng, lời giải nào sai và sai chỗ nào ạ và sửa lại ra sao?
   $\bullet$ Cách 1: Áp dụng $AM-GM,$ ta có: $4xy=x+y\geqslant 2\sqrt{xy}\Rightarrow xy\geqslant \frac{1}{4}$

Ta có $P=x^2+y^2-7xy=(x+y)^2-9xy=16(xy)^2-32xy$

Đặt $t=xy$, $\Rightarrow t\in \left [ \frac{1}{4};1 \right ]$

$\Rightarrow P=f(t)=16t^2-9t$

$\Rightarrow f'(t)=32t-9=0\Leftrightarrow t=\frac{9}{32}$

Lập bảng biến thiên của $f(t)$ ta có $\left\{\begin{matrix} f(t)\geqslant f(\frac{9}{32})=\frac{-81}{64}\\f(t)\leqslant f(\frac{1}{4})=\frac{-5}{4} \end{matrix}\right.$

GTNN xảy ra khi $\left\{\begin{matrix} x+y=4xy\\xy=\frac{9}{32} \end{matrix}\right.$

GTLN xảy ra khi $x=y=\frac{1}{2}$

   $\bullet$ Cách 2: $x+y=4xy\,\,(xy>0)\Leftrightarrow \dfrac{x}{y}+\dfrac{1}{x}=4\Rightarrow $ có ít nhấtm ột trong hai số nhỏ hơn hoặc bằng hai.
Giả sử: $\dfrac{1}{x}\leq2\Rightarrow x\geq\dfrac{1}{2}\Rightarrow 4x-1\neq0\Rightarrow y=\dfrac{x}{4x-1}\\\Rightarrow P=x^2+\dfrac{x^2}{(4x-1)^2}-7\times\dfrac{x^2}{4x-1}=16\left(\dfrac{x^2}{4x-1}\right)^2-9\times\dfrac{x^2}{4x-1}$
Đặt: $t=\dfrac{x^2}{4x-1}\Rightarrow P=f(t)=16t^2-9t$
Xét: $g(x)=t=\dfrac{x^2}{4x-1};\,\,x\in\left[\dfrac{1}{2};\,1\right]$
$g'(x)=\dfrac{4x^2-2x}{(4x-1)^2};\,\,g'(x)=0\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x=0\\x=\dfrac{1}{2}\end{array} \right.$
Kẻ bảng biến thiên ta suy ra được $\dfrac{1}{4}\leq t\leq\dfrac{1}{3}.$
Xét: $f(t)=16t^2-9t;\,\,t\in\left[\dfrac{1}{4};\,\dfrac{1}{3}\right]$
$f'(t)=32t-9;\,\,f'(t)=0\Leftrightarrow t=\dfrac{9}{32}$
$f\left(\dfrac{1}{4}\right)=-\dfrac{5}{4};\,\,f\left(\dfrac{1}{3}\right)=-\dfrac{11}{9};\,\,f\left(\dfrac{9}{32}\right)=-\dfrac{81}{64}$
Vậy: $GTNN$ của $P$ là $-\dfrac{11}{9}$ tại: $\left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l} x=1\\ y=\dfrac{1}{3} \end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l} x=\dfrac{1}{3}\\ y=1 \end{array} \right.\end{array} \right.$
         $GTLN$ của $P$ là $-\dfrac{81}{64}$ tại: $\left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l} x=\dfrac{3}{4}\\ y=\dfrac{3}{8} \end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l} x=\dfrac{3}{8}\\ y=\dfrac{3}{4} \end{array} \right.\end{array} \right.$

Cách làm thứ hai là cách làm chính xác.


Lỗi sai của cách làm thứ nhất là ở chỗ khẳng định từ bảng biến thiên rằng nếu ta có
$f(t) \le f(\dfrac14)=-\dfrac54$ thì $-\dfrac54$ là GTLN cần tìm.
Điều này là sai vì khi thực hiện vẽ bảng biến thiên, nhiều khả năng học sinh sẽ cho rằng
$\max_{[\frac{1}{4};1]} f(t) = \max \{f(\dfrac14),f(1) \}$.

Ta có thể thấy ngay rằng $f(1)=7 > f(\dfrac14)=-\dfrac54$ nhưng khi mà $t=xy=1$ thì ta lại không tìm được các giá trị $x,y$ thỏa mãn vì hệ $\begin{cases}x+y=4 \\ xy=1\\0<x ,y\le 1 \end{cases}$ vô nghiệm. Do đó sai lầm khi kết luận rằng GTLN sẽ nhận giá trị còn lại đó là $\max_{[\frac{1}{4};1]} f(t)= f(\dfrac14)=-\dfrac54$.

Một lý do rất đơn giản để lý giải điều này đó là biết đâu đấy trong khoảng từ $[\dfrac{9}{32};1]$ lại có một số $t$ khác nữa làm cho hàm $f$ nhận giá trị lớn hơn và ta vẫn có thể tìm ra dấu bằng. Và chính xác như vậy, số $t=\dfrac13$ chính là số tạo ra điều đó.
Về mặt quan sát ta sẽ thấy ngay rằng $-\dfrac{11}{9}= f(\dfrac13) > f(\dfrac14) = -\dfrac54$, và khi $t=\dfrac13$ thì sẽ tìm được $x,y$ như trong phần kết luận của lời giải thứ hai. Có thể thấy rằng việc tìm ra miền xác định của $t \in [\dfrac14;1]$ là chưa "chặt", và lời giải hai đã giải quyết được vấn đề đó với việc đưa ra khoảng $t \in [\dfrac14;\dfrac13]$. Tuy vậy trong phần kết luận cuối lời giải hai mà em đăng lên đây có một lỗi nhỏ về chính tả, em nên tìm và sửa nó nhé :)

Bạn cần đăng nhập để có thể gửi đáp án

Chat chit và chém gió
  • hoahoa.nhynhay: . 11/5/2018 1:39:46 PM
  • hoahoa.nhynhay: . 11/5/2018 1:39:46 PM
  • hoahoa.nhynhay: . 11/5/2018 1:39:46 PM
  • hoahoa.nhynhay: . 11/5/2018 1:39:46 PM
  • hoahoa.nhynhay: . 11/5/2018 1:39:47 PM
  • hoahoa.nhynhay: . 11/5/2018 1:39:47 PM
  • hoahoa.nhynhay: . 11/5/2018 1:39:47 PM
  • hoahoa.nhynhay: . 11/5/2018 1:39:47 PM
  • hoahoa.nhynhay: . 11/5/2018 1:39:48 PM
  • hoahoa.nhynhay: . 11/5/2018 1:39:48 PM
  • hoahoa.nhynhay: . 11/5/2018 1:39:48 PM
  • hoahoa.nhynhay: . 11/5/2018 1:39:48 PM
  • hoahoa.nhynhay: . 11/5/2018 1:39:48 PM
  • hoahoa.nhynhay: . 11/5/2018 1:39:49 PM
  • hoahoa.nhynhay: . 11/5/2018 1:39:49 PM
  • hoahoa.nhynhay: . 11/5/2018 1:39:49 PM
  • hoahoa.nhynhay: . 11/5/2018 1:39:49 PM
  • hoahoa.nhynhay: . 11/5/2018 1:39:50 PM
  • hoahoa.nhynhay: . 11/5/2018 1:39:50 PM
  • hoahoa.nhynhay: ..................... 11/5/2018 1:39:52 PM
  • vinhlyle: hi 11/10/2018 8:03:02 PM
  • ๖ۣۜBossღ: 3:00 AM 11/11/2018 10:17:11 PM
  • quanghungnguyen256: sao wweb cứ đăng nhập mãi nhĩ, k trả lời đc bài viết nữa 11/30/2018 4:35:45 PM
  • quanghungnguyen256: web nát r à 11/30/2018 4:36:19 PM
  • quanghungnguyen256: 11/11/2018 h là 30/11. oi web chắt k ai dùng r hả 11/30/2018 4:36:44 PM
  • quanghungnguyen256: rofum ngon thế mà sao admin lại k nâng cấp nhỡ 11/30/2018 4:37:07 PM
  • nguyenlena2611: talk_to_the_hand 12/24/2018 9:24:22 PM
  • nguyenlena2611: big_grinsurpriseblushing 12/24/2018 9:28:35 PM
  • Việt EL: ^^ 2/16/2019 8:37:21 PM
  • Việt EL: he lô he lô 2/16/2019 8:37:34 PM
  • Việt EL: y sờ e ny guan hiar? 2/16/2019 8:38:15 PM
  • Việt EL: èo 2/16/2019 8:38:32 PM
  • Việt EL: éo có ai 2/16/2019 8:40:48 PM
  • dfgsgsd: Hế lô 2/21/2019 9:52:51 PM
  • dfgsgsd: Lờ ôn lôn huyền ..... 2/21/2019 9:53:01 PM
  • dfgsgsd: Cờ ắc cắc nặng.... 2/21/2019 9:53:08 PM
  • dfgsgsd: Chờ im.... 2/21/2019 9:53:12 PM
  • dfgsgsd: Dờ ai dai sắc ...... 2/21/2019 9:53:23 PM
  • dfgsgsd: ờ ưng nưng sắc.... 2/21/2019 9:53:37 PM
  • dfgsgsd: Mờ inh minh huyền.... đờ ep nặng... trờ ai... quờ a sắc.... đờ i.... 2/21/2019 9:54:11 PM
  • nln: winking 2/28/2019 9:02:14 PM
  • nln: big_grin 2/28/2019 9:02:16 PM
  • nln: smug 2/28/2019 9:02:18 PM
  • nln: talk_to_the_hand 2/28/2019 9:02:20 PM
  • nln: Specialise 2/28/2019 9:51:54 PM
  • nlnl: But they have since become two much-love 2/28/2019 10:03:10 PM
  • dhfh: sad 3/2/2019 9:27:26 PM
  • ๖ۣۜNatsu: allo 3/3/2019 11:39:32 PM
  • ffhfdh: reyeye 3/5/2019 8:53:26 PM
  • ffhfdh: ủuutrr 3/5/2019 8:53:29 PM
  • dgdsgds: ujghjj 3/24/2019 9:12:47 PM
  • ryyty: ghfghgfhfhgfghgfhgffggfhhghfgh 4/9/2019 9:34:48 PM
  • gdfgfd: gfjfjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjj 4/14/2019 9:53:38 PM
  • gdfgfd: sadsadsadsadsadsad 4/14/2019 9:59:30 PM
  • fdfddgf: trâm anh 4/17/2019 9:40:50 PM
  • gfjggg: a lot of advice is available for college leavers 5/10/2019 9:32:12 PM
  • linhkim2401: big_hug 7/3/2019 9:35:43 AM
  • ddfhfhdff: could you help me do this job 7/23/2019 10:29:49 PM
  • ddfhfhdff: i don't know how to 7/23/2019 10:30:03 PM
  • ddfhfhdff: Why you are in my life, why 7/23/2019 10:30:21 PM
  • ddfhfhdff: Could you help me do this job? I don't know how to get it start 7/23/2019 10:31:45 PM
  • ddfhfhdff: big_grinwhistling 7/23/2019 10:32:50 PM
  • ddfhfhdff: coukd you help me do this job 7/23/2019 10:39:22 PM
  • ddfhfhdff: i don't know how to get it start 7/23/2019 10:39:38 PM
  • huy31012002:9/13/2019 10:43:52 PM
  • huongpha226: hello 11/29/2019 8:22:41 PM
  • hoangthiennhat29: pig 4/2/2020 9:48:11 PM
  • cutein111: . 4/9/2020 9:23:18 PM
  • cutein111: . 4/9/2020 9:23:19 PM
  • cutein111: . 4/9/2020 9:23:20 PM
  • cutein111: . 4/9/2020 9:23:22 PM
  • cutein111: . 4/9/2020 9:23:23 PM
  • cutein111: hello 4/9/2020 9:23:30 PM
  • cutein111: mấy bạn 4/9/2020 9:23:33 PM
  • cutein111: mấy bạn cần người ... k 4/9/2020 9:23:49 PM
  • cutein111: mik sẽ là... của bạn 4/9/2020 9:23:58 PM
  • cutein111: hihi 4/9/2020 9:24:00 PM
  • cutein111: https://www.youtube.com/watch?v=EgBJmlPo8Xw 4/9/2020 9:24:12 PM
  • nhdanfr: Hello 9/17/2020 8:34:26 PM
  • minhthientran594: hi 11/1/2020 10:32:29 AM
  • giocon123fa: hi mọi ngừi :33 1/31/2021 10:31:56 PM
  • giocon123fa: call_me 1/31/2021 10:32:46 PM
  • giocon123fa: không còn ai nữa à? 1/31/2021 10:36:35 PM
  • giocon123fa: toi phải up cái này lên face để mọi người vào chơilaughing) 1/31/2021 10:42:37 PM
  • manhleduc712: hí ae 2/23/2021 8:51:42 AM
  • vaaa: f 3/27/2021 9:40:49 AM
  • vaaa: fuck 3/27/2021 9:40:57 AM
  • L.lawiet: l 6/4/2021 1:26:16 PM
  • tramvin1: . 6/14/2021 8:48:20 PM
  • dothitam04061986: solo ff ko 7/7/2021 2:47:36 PM
  • dothitam04061986: ai muốn xem ngực e ko ạ 7/7/2021 2:49:36 PM
  • dothitam04061986: e nứng 7/7/2021 2:49:52 PM
  • Phương ^.^: ngủ hết rồi ạ? 7/20/2021 10:16:31 PM
  • ducanh170208: hi 8/15/2021 10:23:19 AM
  • ducanh170208: xin chao mọi người 8/15/2021 10:23:39 AM
  • nguyenkieutrinh: hiu lo m.n 9/14/2021 7:30:55 PM
  • nguyenngocha651: Xin chào tất cả các bạn 9/20/2021 3:13:46 PM
  • nguyenngocha651: Có ai onl ko, Ib với mik 9/20/2021 3:14:08 PM
  • nguyenngocha651: Còn ai on ko ạ 9/20/2021 3:21:34 PM
  • nguyenngocha651: ai 12 tủi, sinh k9 Ib Iw mik nhố 9/21/2021 10:22:38 AM
Đăng nhập để chém gió cùng mọi người
  • dvthuat
  • hoàng anh thọ
  • nhungtt0312
  • Xusint
  • tiendat.tran.79
  • babylove_yourfriend_1996
  • thaonguyenxanh1369
  • hoangthao0794
  • zzzz1410
  • watashitipho
  • HọcTạiNhà
  • Cá Hêu
  • peonycherry
  • phanqk1996
  • giothienxung
  • khoaita567
  • nguyentranthuylinhkt
  • maimatmet
  • minh.mai.td
  • quybalamcam
  • m_internet001
  • bangtuyettrangsocola
  • chizjzj
  • vuivequa052
  • haibanh237
  • sweetmilk1412
  • panhhuu
  • mekebinh
  • Nghịch Thuỷ Hàn
  • Lone star
  • LanguaeofLegend
  • huongduong2603
  • i_love_you_12387
  • a ku
  • heohong_congchua
  • impossitable111
  • khanh
  • ๖ۣۜJinღ๖ۣۜKaido
  • huynhhoangphu.10k7
  • namduong2016
  • vycreepers
  • Bảo Phươngg
  • Yurika Yuki
  • tinysweets98
  • Thùy Trang
  • Hàn Thiên Dii
  • ๖ۣۜConan♥doyleღ
  • LeQuynh
  • thithuan27
  • huhunhh
  • ๖ۣۜDemonღ
  • nguyenxinh6295
  • phuc642003
  • diephuynh2009
  • Lê Giang
  • Han Yoon Min
  • ...
  • thuyvan
  • Mặt Trời Bé
  • DoTri69
  • bac1024578
  • Hạ Vân
  • thuong0122
  • nhakhoahoc43
  • tuanngo.apd
  • Đức Vỹ
  • ๖ۣۜCold
  • Lethu031193
  • salihova.eldara