Skip to main content

Cho 3 số thực x,y,z thay đổi thỏa mãn \left\{\begin{matrix} x+y+z=0\\x^{2}+y^{2}+z^{2}=1 \end{matrix}\right. Hãy tìm giá trị lớn nhất của biểu thức P= x3+y3+z3.

Cho 3 số thực x,y,z thay đổi thỏa mãn

Câu hỏi

Nhận biết

Cho 3 số thực x,y,z thay đổi thỏa mãn \left\{\begin{matrix} x+y+z=0\\x^{2}+y^{2}+z^{2}=1 \end{matrix}\right. Hãy tìm giá trị lớn nhất của biểu thức P= x3+y3+z3.


A.
max P=3
B.
max P=\sqrt{\frac{1}{6}}
C.
max P=\sqrt{\frac{1}{3}}
D.
max P=\sqrt{\frac{2}{3}}
Đáp án đúng: B

Lời giải của Luyện Tập 365

Từ x+y+z=0 => z=-(x+y) => P=x3+y3–(x+y)3=3xyz

Từ x2+y2+z2=1 => (x+y)2-2xy+z2=1 => 2z2-2xy=1 => xy=z2-\frac{1}{2}

Vậy P=3x(z2-\frac{1}{2}).

Do 1=x2+y2+z\frac{1}{2} (x+y)2+z2=\frac{3}{2}z=> -\sqrt{\frac{2}{3}}≤ z ≤ \sqrt{\frac{2}{3}}

Đặt f(z)=3z3-\frac{3}{2}z với z∈ [-\sqrt{\frac{2}{3}};\sqrt{\frac{2}{3}}]

Ta có f'(z)=9z2-\frac{3}{2}=0 <=> z=±\sqrt{\frac{1}{6}}

Bảng biến thiên:

Ta có f(-\sqrt{\frac{1}{6}})=\sqrt{\frac{1}{6}}, f(\sqrt{\frac{2}{3}})=\sqrt{\frac{1}{6}} và từ bảng biến thiên, suy ra

f(z)≤\sqrt{\frac{1}{6}}\forallz ∈ [-\sqrt{\frac{2}{3}};\sqrt{\frac{2}{3}}]

Mặt khác z=\sqrt{\frac{2}{3}}, x=y=-\sqrt{\frac{1}{6}} thỏa mãn đề bải và f(z)=\sqrt{\frac{1}{6}}

Vậy max P=\sqrt{\frac{1}{6}}

Câu hỏi liên quan

  • Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D' có cạnh bằng a. Gọi O' là tâm của mặt

    Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D' có cạnh bằng a. Gọi O' là tâm của mặt đáy A'B'C'D', điểm M nằm trên đoạn thẳng BD sao cho BM=\frac{3}{4}BD. Tính thể tích khối tứ diện ABMO' và khoảng cách giữa hai đường thẳng AM, O'D. 

  • Cho các số thực x, y, z không âm thỏa mãn điều kiện

    Cho các số thực x, y, z không âm thỏa mãn điều kiện x3 + y3 + z3= 2 + 3xyz. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức P = x2 + 2y2 + 3z2.

  • Tính tích phân

    Tính tích phân I = \int_{1}^{e}\frac{\left(1+2x\right)lnx+3}{1+xlnx}dx

  • Cho hàm số y =

    Cho hàm số y = \frac{2x-1}{x-1} a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số. b) Tìm m để đường thẳng d : y = 3x+m cắt đồ thị (C) tại hai điểm A, B sao cho độ dài AB nhỏ nhất.

  • Giải phương trình

    Giải phương trình  \frac{tanx+1}{tanx-1}=\frac{1+sin2x}{tanxsin2x}

  • Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, viết phương trình đường thẳng&

    Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, viết phương trình đường thẳng ∆ nằm trong mặt phẳng (P): x+y-z+1=0, cắt các đường thẳng d: \frac{x-1}{1}=\frac{y}{1}=\frac{z-2}{2}, d':\frac{x-3}{-1}=\frac{y-1}{1}=\frac{z-1}{-2} và tạo với đường thẳng d một góc 30^{0} .

  • Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai đường thẳng d1:

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai đường thẳng d1: \left\{\begin{matrix}x=2+t\\y=2+t\\z=3-t\end{matrix}\right., d2: \frac{x-1}{2} = \frac{y-2}{1} = \frac{z-1}{5}. Viết phương trình mặt phẳng song song và cách đều hai đường thẳng d1 và d2.

  • Tìm số phức z thỏa mãn

    Tìm số phức z thỏa mãn \left|z-\bar{z}+1-i\right| = √5 và (2 - z)(i + \bar{z}) là số ảo.

  • Tính tích phân I=

    Tính tích phân I=\int_{0}^{\frac{\prod}{2}}sin4xln(1+cos^{2}x)dx

  • Cho hàm số y =x3-6x2+3mx+2, với m là tham số thực.

    Cho hàm số y =x3-6x2+3mx+2, với m là tham số thực. a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số đã cho khi m=3 (HS tự làm). b) Tìm m sao cho đồ thị của hàm số đã cho có các điểm cực trị A,B thỏa mãn AB=4√65.