SD

Cho biểu thức : \(A=\frac{x^2+2x+3}{\left(x+2\right)^2}\)

Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức A

PN
26 tháng 11 2015 lúc 0:18

Ta có:

\(2A=\frac{2x^2+4x+6}{\left(x+2\right)^2}=\frac{\left(x^2+4x+4\right)+x^2+2}{\left(x+2\right)^2}=1+\frac{x^2+2}{\left(x+2\right)^2}\)

Đặt  \(B=\frac{x^2+2}{\left(x+2\right)^2}\)  và  \(y=x+2\Leftrightarrow x=y-2\) 

Vì  \(A\) đạt giá trị nhỏ nhất  \(\Leftrightarrow\) \(B\)  nhỏ nhất nên ta có:

\(B=\frac{\left(y-2\right)^2+2}{y^2}=\frac{y^2-4y+4+2}{y^2}=\frac{y^2-4y+6}{y^2}=1-\frac{4}{y}+\frac{6}{y^2}\)

\(B=\frac{1}{3}+\frac{2}{3}-\frac{4}{y}+\frac{6}{y^2}=\frac{1}{3}+\left(\sqrt{\frac{2}{3}}\right)^2-2.\sqrt{\frac{2}{3}.}\frac{\sqrt{6}}{y}+\left(\frac{\sqrt{6}}{y}\right)^2\)

\(B=\frac{1}{3}+\left[\left(\sqrt{\frac{2}{3}}\right)-\frac{\sqrt{6}}{y}\right]^2\ge\frac{1}{3}\) với mọi  \(y\)

Do đó:

\(2A=1+\frac{1}{3}+\left[\left(\sqrt{\frac{2}{3}}\right)-\frac{\sqrt{6}}{y}\right]^2\)

\(2A=\frac{4}{3}+\left[\left(\sqrt{\frac{2}{3}}\right)-\frac{\sqrt{6}}{y}\right]^2\ge\frac{4}{3}\) với mọi  \(y\)

\(\Rightarrow\)  \(A\ge\frac{2}{3}\)

Dấu  \(''=''\)  xảy ra   \(\Leftrightarrow\left[\left(\sqrt{\frac{2}{3}}\right)-\frac{\sqrt{6}}{y}\right]^2=0\)

                                \(\Leftrightarrow\sqrt{\frac{2}{3}}-\frac{\sqrt{6}}{y}=0\)

                               \(\Leftrightarrow y=3\)

                               \(\Leftrightarrow x=1\)

Vậy \(Min\)  \(A=\frac{2}{3}\)  \(\Leftrightarrow\)  \(x=1\)

 

Bình luận (0)