Bài 19 trang 7 SBT toán 8 tập 1

Đề bài

Tìm giá trị nhỏ nhất  của các đa thức:

\(a)\) \( P= {x^2} - 2x + 5\)

\(b)\) \(Q = 2{x^2} - 6x\)

\(c)\) \(M = {x^2} + {y^2} - x + 6y + 10\)

Lời 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 khi \({\left( {x - 1} \right)^2} = 0\)\( \Rightarrow x = 1\)

Vậy \(P=4\) là giá trị bé nhất của đa thức khi \(x=1\). 

\(b)\) \( Q= 2{x^2} - 6x\)\( = 2\left( {{x^2} - 3x} \right) \)\(= 2\left( {{x^2} - 2.\displaystyle{3 \over 2}x + {9 \over 4} - {9 \over 4}} \right)\)

 \( \displaystyle= 2\left[ {{{\left( {x - {3 \over 2}} \right)}^2} - {9 \over 4}} \right]\)\(\displaystyle = 2{\left( {x - {3 \over 2}} \right)^2} - {9 \over 2}\)

Ta có:

\(\displaystyle{\left( {x - {3 \over 2}} \right)^2} \ge 0 \Rightarrow 2{\left( {x - {3 \over 2}} \right)^2} \ge 0\)\(\displaystyle \Rightarrow 2{\left( {x - {3 \over 2}} \right)^2} - {9 \over 2} \ge  - {9 \over 2}\)

\( \displaystyle\Rightarrow Q =  - {9 \over 2}\) là giá trị nhỏ nhất khi\(\displaystyle {\left( {x - {3 \over 2}} \right)^2} = 0\)\( \Rightarrow x = {3 \over 2}\)

Vậy \(\displaystyle Q =  - {9 \over 2}\)  là giá trị bé nhất của đa thức \( x = \displaystyle{3 \over 2}\)

\(c)\) \(\displaystyle M = {x^2} + {y^2} - x + 6y + 10 \)\(\displaystyle= \left( {{y^2} + 6y + 9} \right) + \left( {{x^2} - x + 1} \right) \)\(\displaystyle = {\left( {y + 3} \right)^2} + \left( {{x^2} - 2.\displaystyle{1 \over 2}x + {1 \over 4} + {3 \over 4}} \right) \)\(\displaystyle= {\left( {y + 3} \right)^2} + {\left( {x - {1 \over 2}} \right)^2} + {3 \over 4} \)

Ta có:

\( {\left( {y + 3} \right)^2} \ge 0;\)\(\displaystyle{\left( {x - {1 \over 2}} \right)^2} \ge 0\)\(  \Rightarrow {\left( {y + 3} \right)^2} + {\left( {x - \displaystyle{1 \over 2}} \right)^2} \ge 0 \)\(\Rightarrow {\left( {y + 3} \right)^2} + {\left( {x - \displaystyle{1 \over 2}} \right)^2} + \displaystyle{3 \over 4} \ge \displaystyle{3 \over 4}\)

\( \Rightarrow M = \displaystyle{3 \over 4}\)  là giá trị nhỏ nhất khi \({\left( {y + 3} \right)^2} = 0\)\( \Rightarrow y =  - 3\)  và \({\left( {x - \displaystyle{1 \over 2}} \right)^2} = 0 \)\(\Rightarrow x = \displaystyle{1 \over 2}\)

Vậy \(M = \displaystyle{3 \over 4}\) là giá trị bé nhất tại \(y =  - 3\) và \(x =\displaystyle {1 \over 2}\)


Quote Of The Day

“Two things are infinite: the universe and human stupidity; and I'm not sure about the universe.”