Cho các số thực x , y thoả mãn \((x-4)^{2}+(y-4)^{2}+2 x y \leq 32\) Giá trị nhỏ nhất m của biểu thức \(A=x^{3}+y^{3}+3(x y-1)(x+y-2)\)
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\(\begin{array}{l} \text { Ta có }(x-4)^{2}+(y-4)^{2}+2 x y \leq 32 \Leftrightarrow(x+y)^{2}-8(x+y) \leq 0 \Leftrightarrow 0 \leq x+y \leq 8 \\ A=x^{3}+y^{3}+3(x y-1)(x+y-2)=(x+y)^{3}-3(x+y)-6 x y+6 \\ \Rightarrow K \quad \geq(x+y)^{3}-\frac{3}{2}(x+y)^{2}-3(x+y)+6 \end{array}\)
Đặt t=x+y. Do \(0 \leq x+y \leq 8 \text { nên } t \in[0 ; 8]\)
Xét hàm số \(f(t)=t^{3}-\frac{3}{2} t^{2}-3 t+6 \text { trên }[0 ; 8]\)
Ta có
\(f^{\prime}(t)=3 t^{2}-3 t-3, f^{\prime}(t)=0 \Leftrightarrow t=\frac{1+\sqrt{5}}{2} \text { hoặc } t=\frac{1-\sqrt{5}}{2}(\text { loại })\)
\(f(0)=6 ; f\left(\frac{1+\sqrt{5}}{2}\right)=\frac{17-5 \sqrt{5}}{4} ; f(8)=398\)
Suy ra \(A \geq \frac{17-5 \sqrt{5}}{4}\)
Vậy giá trị nhỏ nhất của A là \(\frac{17-5 \sqrt{5}}{4}\)