Cách tìm giá trị lớn nhất (GTLN) và giá trị nhỏ nhất (GTNN) của biểu thức

Tìm giá bán ghen tị lớn số 1 (GTLN) và độ quý hiếm nhỏ nhất (GTNN) của biểu thức (biểu thức chứa chấp vết căn, biểu thức chứa chấp vết độ quý hiếm vô cùng,...) là một trong trong mỗi dạng toán lớp 9 có tương đối nhiều bài bác kha khá khó khăn và yên cầu kiến thức và kỹ năng áp dụng linh động trong những việc.

Bài ghi chép này tiếp tục share với những em một số trong những cơ hội dò la độ quý hiếm lớn số 1 (GTLN, Max) và độ quý hiếm nhỏ nhất (GTNN, Min) của biểu thức (biểu thức đại số chứa chấp vết căn, chứa chấp vết độ quý hiếm vô cùng,...) qua quýt một số trong những bài bác luyện minh họa rõ ràng.

Bạn đang xem: tìm giá trị nhỏ nhất

* Cách dò la độ quý hiếm lớn số 1, độ quý hiếm nhỏ nhất của biểu thức đại số:

* Phương pháp: (đối với biểu thức 1 biến đổi số)

- Muốn dò la độ quý hiếm lớn số 1 hoặc độ quý hiếm nhỏ nhất của một biểu thức tao rất có thể biến hóa biểu thức trở thành dạng: A²(x) + const ;(A biểu thức theo dõi x, const = hằng số).

* Ví dụ 1: Cho biểu thức: A = x² + 2x - 3.

Tìm GTNN của A.

° Lời giải:

- Ta có: A = x² + 2x - 3 = x² + 2x + 1 - 1 - 3 = (x + 1)² - 4

- Vì (x + 1)² ≥ 0 ⇒ (x + 1)² - 4 ≥ -4

⇒ A ≥ - 4 vết vị xẩy ra, tức A = - 4 ⇔ x + 1 = 0 ⇔ x = -1

- Kết luận: A_min = -4 Lúc và chỉ khi x = -1.

* Ví dụ 2: Cho biểu thức: A = -x² + 6x - 5.

Tìm GTLN của A.

° Lời giải:

- Ta có: A = -x² + 6x - 5 = -x² + 6x - 9 + 9 - 5 = -(x - 3)² + 4 = 4 - (x - 3)²

- Vì (x - 3)² ≥ 0 ⇒ -(x - 3)² ≤ 0 ⇒ 4 - (x - 3)² ≤ 4

⇒ A ≤ 4 vết vị xẩy ra, tức A = 4 ⇔ x - 3 = 0 ⇔ x = 3

- Kết luận: A_max = 4 Lúc và chỉ khi x = 3.

* Ví dụ 3: Cho biểu thức:

$small A=frac{1}{x^2+2x+5}$

- Tìm x nhằm A_max; tính A_max =?

° Lời giải:

- Để A đạt gía trị lớn số 1 thì biểu thức (x² + 2x + 5) đạt độ quý hiếm nhỏ nhất.

- Ta có: x² + 2x + 5 = x² + 2x + 1 + 4 = (x + 1)² + 4

- Vì (x + 1)² ≥ 0 nên (x + 1)² + 4 ≥ 4

dấu "=" xảy ra khi và chỉ Lúc x + 1 = 0 ⇔ x = -1

Vậy $small Min_{(x^2+2x+5)}=4Leftrightarrow x=-1$

$small Rightarrow Max_{A}=frac{1}{4}Leftrightarrow x=-1$

Hay giao lưu và học hỏi dn1

* Cách dò la độ quý hiếm lớn số 1, độ quý hiếm nhỏ nhất của biểu thức chứa chấp vết căn:

* Phương pháp: (đối với biểu thức 1 biến đổi số)

- Cũng tương tự động như cơ hội dò la ở cách thức bên trên, áp dụng đặc thù của biểu thức ko âm như:

$small sqrt{-A^{2}(x)+b}le sqrt{b}; extrm{ }(0le b)$ hoặc $small sqrt{b}lesqrt{A^{2}(x)+b}; extrm{ }(0le b)$

- Dấu "=" xẩy ra Lúc A = 0.

* Ví dụ 1: Tìm GTNN của biểu thức:

$small A = 9+sqrt{2x^2-4x+5}$

° Lời giải:

- Ta thấy: $sqrt{2x^2-4x+5}=small sqrt{(2x^2-4x+2)+3}$

$small =sqrt{2(x^2-2x+1)+3}=sqrt{2(x-1)^2+3}$

Vì (x - 1)² ≥ 0 ⇒ 2(x - 1)² ≥ 0 ⇒ 2(x - 1)² + 3 ≥ 3

nên $small Rightarrow sqrt{2(x-1)^2+3}>=sqrt{3}$ dấu "=" xẩy ra khi x - 1 = 0 ⇔ x = 1

$small Rightarrow A_{min}=9+sqrt{3}Leftrightarrow x=1$

* Ví dụ 2: Tìm GTLN của biểu thức:

$small A=sqrt{-3x^2+6x+2}$

° Lời giải:

- Ta có: $A=\sqrt{-3x^2+6x+2}=\sqrt{(-3x^2+6x-3)+3+2}$

$small =sqrt{-3(x^2-2x+1)+5}=sqrt{-3(x-1)^2+5}$

Vì (x - 1)² ≥ 0 ⇒ -3(x - 1)² ≤ 0 ⇒ -3(x - 1)² + 5 ≤ 5

nên $small Rightarrow sqrt{-3(x-1)^2+5}lesqrt{5}$ dấu "=" xẩy ra khi x - 1 = 0 ⇔ x = 1

$small Rightarrow A_{max}=sqrt{5}Leftrightarrow x=1$

* Ví dụ 3: Tìm GTLN của biểu thức:

$small A=sqrt{x^2+y^2-2xy+2x-2y+7}+2y^2-8y+2020$

° Lời giải:

- Ta có: $small sqrt{(x^2+y^2-2xy)+(2x-2y)+7}+2y^2-8y+2020$

Xem thêm: oh my ghost

$small =sqrt{(x-y)^2+2(x-y)+7}+(2y^2-8y+8)+2012$

$small =sqrt{[(x-y)^2+2(x-y)+1]+6}+2(y^2-4y+4)+2012$

$small =sqrt{[(x-y)+1]^2+6}+2(y-2)^2+2012$

small Rightarrow A>=sqrt{6}+2012 nên độ quý hiếm nhỏ nhất của B là small 2012+sqrt{6} đạt được khi:

$small left{egin{matrix} x-y+1=0\ y-2=0 end{matrix} ight. Leftrightarrow left{egin{matrix} x= 1\ y=2 end{matrix} ight.$

* Ví dụ 4: Tìm GTLN của biểu thức:

$small dpi{100} small A=frac{1}{x-sqrt{x}+2}$

° Lời giải:

- Điều kiện: x≥0

- Để A đạt độ quý hiếm lớn số 1 thì small x-sqrt{x}+2 đạt độ quý hiếm nhỏ nhất

- Ta có: $small x-sqrt{2}+2=left (sqrt{x} ight )^2-2.frac{1}{2}sqrt{x}+frac{1}{4}-frac{1}{4}+2$

$small =left ( sqrt{x} -frac{1}{2} ight )^2+frac{7}{4}$

Lại có: $small left ( sqrt{x} -frac{1}{2} ight )^2>=0,forall x>=0$ $small Rightarrow left ( sqrt{x} -frac{1}{2} ight )^2+frac{7}{4}>=frac{7}{4},forall x>=0$

Dấu"=" xẩy ra khi $small sqrt{x}-frac{1}{2}=0Leftrightarrow x=frac{1}{4}$

$\small \Rightarrow Min(x-\sqrt{x}+2)=\frac{7}{4}\Leftrightarrow x=\frac{1}{4}$

$\small \Rightarrow MaxA=\frac{4}{7}\Leftrightarrow x=\frac{1}{4}$

- Kết luận: GTLN của A = 4/7 Lúc x = 1/4.

* Cách dò la độ quý hiếm lớn số 1, độ quý hiếm nhỏ nhất của biểu thức chứa chấp vết độ quý hiếm tuyệt đối:

* Phương pháp: (đối với biểu thức 1 biến đổi số)

- Bài toán này cũng hầu hết nhờ vào tính ko âm của trị vô cùng.

* Ví dụ 1: Tìm GTLN của biểu thức: small A=5-|2x-2|

° Lời giải:

- Ta có: |2x - 2| ≥ 0 ⇔ -|2x - 2| ≤ 0 ⇔ 5 -|2x - 2| ≤ 5

Dấu "=" xẩy ra Lúc |2x - 2| = 0 ⇔ 2x - 2 = 0 ⇔ x = 1

Vậy A_max = 5 ⇔ x = 1

* Ví dụ 2: Tìm GTNN của biểu thức: A = |9 - x| - 3

° Lời giải:

- Ta có: |9 - x| ≥ 0 ⇔ |9 - x| ≥ 0 ⇔ |9 - x| - 3 ≥ -3

Dấu "=" xẩy ra Lúc |9 - x| = 0 ⇔ 9 - x = 0 ⇔ x = 9

Vậy A_min = -3 ⇔ x = 9

Như vậy, những việc bên trên dựa vào những biến hóa về dạng tổng hoặc hiệu của biểu thức ko âm (bình phương, trị vô cùng,...) và hằng số nhằm dò la đi ra tiếng giải.

Thực tế, còn nhiều việc nên dùng bất đẳng thức Cauchy (Cosi) mang đến nhì số a, b ko âm: small a+b>=2sqrt{ab} (Dấu "=" xẩy ra Lúc a =b) hay vận dụng bất đẳng thức chứa chấp vết độ quý hiếm tuyệt đối: small |a|+|b|>=|a+b| (dấu "=" xẩy ra Lúc và chỉ Lúc a.b≥ 0); small |a-b|le|a|+|b| , (dấu "=" xẩy ra Lúc và chỉ Lúc a.b≤ 0).

* Ví dụ 1: Tìm độ quý hiếm nhỏ nhất (GTNN) của biểu thức:

$small M=frac{a}{b}+frac{b}{a}, extrm{ }forall a,b>0$

° Lời giải:

- Vì a,b>0 nên $small frac{a}{b}>0; extrm{ }frac{b}{a}>0$

- gí dụng bất đẳng thức Cauchy (còn gọi là bất đẳng thức đối chiếu thân thích khoảng nằm trong và khoảng nhân AM-GM (Arithmetic Means - Geometric Means)).

$small frac{a}{b}+frac{b}{a}>=2sqrt{frac{a}{b}.frac{b}{a}}=2$

Dấu "=" xẩy ra khi $small frac{a}{b}=frac{b}{a}Leftrightarrow a=b$

- Kết luận: Giá trị nhỏ nhất của M = 2 ⇔ a = b.

* Ví dụ 2: Tìm độ quý hiếm nhỏ nhất (GTNN) của biểu thức:

$small M=a+frac{1}{a-1}, extrm{ }forall a>1$

° Lời giải:

- Vì a > 1 nên a - 1 > 0 tao có:

$small a+frac{1}{a-1}=a-1+frac{1}{a-1}+1$ (Áp dụng bất đẳng thức Cauchy tao được)

$small a-1+frac{1}{a-1}+1>=2sqrt{(a-1)left ( frac{1}{a-1} ight )}+1=2+1=3$

Dấu "=" xẩy ra khi $small a-1=frac{1}{a-1}Leftrightarrow (a-1)^2=1Leftrightarrow Leftrightarrow left [egin{matrix} a=2\ a=0 end{matrix} ight.$

Đối chiếu ĐK a > 1 nên chỉ có thể nhận a = 2; loại a = 0.

- Kết luận: GTNN của M = 3 ⇔ a = 2.

Hy vọng với nội dung bài viết Cách dò la độ quý hiếm lớn số 1 (GTLN, Max) và độ quý hiếm nhỏ nhất (GTNN, Min) của biểu thức ở bên trên chung những em làm rõ rộng lớn về dạng toán này.

Việc áp dụng vào cụ thể từng việc yên cầu khả năng thực hiện toán của những em, khả năng này còn có được Lúc những em chịu khó rèn luyện qua không ít bài bác luyện. Mọi chung ý và vướng mắc những em hãy nhằm lại đánh giá bên dưới nội dung bài viết để $\small hayhochoi.vn$ ghi nhận và tương hỗ, chúc những em học tập chất lượng tốt.