Bài toán
Tìm giá trị nhỏ nhất của
A = \sqrt{1+\sin^4x} +\sqrt{2+2 \cos^2x+\cos^4x}
Giải
Ta có:
\begin{align*} A\sqrt{2} &= \sqrt{2}\sqrt{2-2cos^2x+\cos^4x} +\sqrt{2}\sqrt{2+2 \cos^2x+\cos^4x} \\&= \sqrt{2}\sqrt{1+(1-\cos^2x)^2} +\sqrt{2}\sqrt{1+(1+\cos^2x)^2}\end{align*}
Áp dụng BĐT Bunhiacopxki cho hai bộ (1;1),(1;1-\cos^2x) ta có:
\sqrt{2}\sqrt{1+(1-\cos^2x)^2} \geq 1.1 + 1 - \cos^2x = 2 - \cos^2x
Áp dụng BĐT Bunhiacopxki cho hai bộ (1;1),(1;1+\cos^2x) ta có:
\sqrt{2}\sqrt{1+(1+\cos^2x)^2} \geq 1.1 + 1 + \cos^2x = 2 + \cos^2x
Cộng theo vế hai BĐT trên, ta có:
A\sqrt{2} \geq 4 \Leftrightarrow A \geq 2\sqrt{2}
Dấu "=" xảy ra khi và chỉ khi
\cos^2x = 0 \Leftrightarrow x =\frac{\pi}{2}+k\pi, k \in \mathbb{Z}
Vậy
\min A = 2\sqrt{2} \Leftrightarrow x =\frac{\pi}{2}+k\pi, k \in \mathbb{Z}
0 comments:
Đăng nhận xét