Cho 3 số thực x,y,z thỏa mãn: x+y+z=0 và x2+y2+z2 = 1
Tìm max của P = x5+y5+z5
Tìm max của P = $x^{5}+y^{5}+z^{5}$
Bắt đầu bởi Lnmn179, 25-07-2012 - 12:22
#1
Đã gửi 25-07-2012 - 12:22
#2
Đã gửi 25-07-2012 - 12:59
\[DK \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
x + y = - z\\
{\left( {x + y} \right)^2} - 2xy + {z^2} = 1
\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
x + y = - z\\
xy = \frac{{2{z^2} - 1}}{2}
\end{array} \right.\]
\[{\left( {x + y} \right)^2} \ge 4xy \Rightarrow {z^2} \ge 2\left( {2{z^2} - 1} \right) \Leftrightarrow z \in \left[ { - \sqrt {\frac{2}{3}} ;\sqrt {\frac{2}{3}} } \right]\]
\[P = {x^5} + {y^5} + {z^5} = \left( {x + y} \right)\left( {{x^4} - {x^3}y + {x^2}{y^2} - x{y^3} + {y^4}} \right) + {z^5} = \cdots = f\left( z \right)\]
Khảo sát là xong.
x + y = - z\\
{\left( {x + y} \right)^2} - 2xy + {z^2} = 1
\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
x + y = - z\\
xy = \frac{{2{z^2} - 1}}{2}
\end{array} \right.\]
\[{\left( {x + y} \right)^2} \ge 4xy \Rightarrow {z^2} \ge 2\left( {2{z^2} - 1} \right) \Leftrightarrow z \in \left[ { - \sqrt {\frac{2}{3}} ;\sqrt {\frac{2}{3}} } \right]\]
\[P = {x^5} + {y^5} + {z^5} = \left( {x + y} \right)\left( {{x^4} - {x^3}y + {x^2}{y^2} - x{y^3} + {y^4}} \right) + {z^5} = \cdots = f\left( z \right)\]
Khảo sát là xong.
- Lnmn179 và Mai Duc Khai thích
#3
Đã gửi 25-07-2012 - 13:00
Ta có bổ đề: Nếu x+y+z=0 thì $2(x^{5}+y^{5}+z^{5})=5yzx(x^{2}+y^{2}+z^{2})$Cho 3 số thực x,y,z thỏa mãn: x+y+z=0 và x2+y2+z2 = 1
Tìm max của P = x5+y5+z5
x+y+z=0
$\Rightarrow (y+z)^{5}=-x^{5}$
$\Rightarrow y^{5}+5y^{4}z+10y^{3}z^{2}+10y^{2}z^{3}+5yz^{4}+z^{5}=-x^{5}$
$\Rightarrow (x^{5}+y^{5}+z^{5})+5yz(y^{3}+2y^{2}z+2yz^{2}+z^{3})=0$
$\Leftrightarrow (x^{5}+y^{5}+z^{5})+5yz(y+z)(y^{2}+yz+z^{2})=0$
$\Leftrightarrow 2(x^{5}+y^{5}+z^{5})-5yzx\left [ (y+z)^{2}+y^{2}+z^{2} \right ]$
$\Leftrightarrow 2(x^{5}+y^{5}+z^{5})-5yzx(x^{2}+y^{2}+z^{2})$
$\Leftrightarrow 2(x^{5}+y^{5}+z^{5})=5xyz(x^{2}+y^{2}+z^{2})$
$\Leftrightarrow 2(x^{5}+y^{5}+z^{5})=5xyz$
Mà $x^{2}+y^{2}+z^{2}\geq 3\sqrt[3]{(xyz)^{2}}$
$\Rightarrow 1\geq 3\sqrt[3]{(xyz)^{2}}$
$\Rightarrow \frac{1}{3\sqrt{3}}\geq xyz\geq \frac{-1}{3\sqrt{3}}$
$\Rightarrow x^{5}+y^{5}+z^{5}=\frac{5}{2}xyz\leq \frac{5}{6\sqrt{3}}$
Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi henry0905: 25-07-2012 - 13:00
- Lnmn179, Mai Duc Khai, ducthinh26032011 và 2 người khác yêu thích
0 người đang xem chủ đề
0 thành viên, 0 khách, 0 thành viên ẩn danh