Cho các số thực x, y thay đổi và thoả mãn (x + y)3 + 4 xy ≥ 2. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức A = 3(x4 + y4 + x2y2) – 2(x2 + y2) + 1
Kết hợp (x + y)3 + 4xy ≥ 2 với (x + y)2 ≥ 4xy suy ra: (x + y)3 + (x + y)2 ≥ 2 ⇒ x + y ≥ 1
A = 3(x4 + y4 + x2 y2) − 2(x2 + y2 ) + 1 = (x2 + y2)2 + (x4 + y4) − 2(x2 + y2) + 1 ≥ (x2 + y 2)2 + (x2 + y2)2 − 2(x2 + y2) + 1 ⇒ A ≥ ( x2 + y 2)2 − 2(x2 + y2) + 1
Đặt t = x2 + y2 , ta có x2 + y2 ≥ ≥ ⇒ t ≥ ; do đó A ≥ t2 − 2t + 1.
Xét f(t) = t2 − 2t + 1; f'(t) = t - 2 > 0 với mọi t ≥ ⇒ f(t) = f() =
A ≥ ; đẳng thức xảy ra khi x = y = . Vậy, giá trị nhỏ nhất của A bằng