Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
Bài toán này là bài toán tìm giá trị nhỏ nhất của một biểu thức đa thức. Để giải quyết bài toán này, ta sẽ sử dụng phương pháp hoàn thành khối vuông và phân tích đạo hàm.
Bước 1: Hoàn thành khối vuông
Để áp dụng phương pháp hoàn thành khối vuông, ta cần chuyển biểu thức về dạng chuẩn hoàn chỉnh. Để làm điều này, ta cần nhóm các thành phần có cùng hệ số của các biến tương ứng lại với nhau.
Biểu thức B = x^2+2y^2+3z^2-2xy+2xz-2x-2y-8z+2000
Nhóm các thành phần có cùng hệ số của biến x:
B = (x^2 - 2xy + 2xz - 2x) + (2y^2 - 2y) + (3z^2 - 8z) + 2000
Nhóm các thành phần có cùng hệ số của biến y:
B = (x^2 - 2xy) + (2y^2 - 2y) + (2xz - 2x) + (3z^2 - 8z) + 2000
Nhóm các thành phần có cùng hệ số của biến z:
B = (x^2 - 2xy) + (2y^2 - 2y) + (2xz - 2x + 3z^2 - 8z) + 2000
Bước 2: Phân tích đạo hàm
Để tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức B, ta cần tìm điểm cực tiểu bằng cách phân tích đạo hàm của biểu thức này.
Đạo hàm riêng theo x:
∂B/∂x = 2x - 2y + 2z - 2
Đạo hàm riêng theo y:
∂B/∂y = -2x + 4y - 2
Đạo hàm riêng theo z:
∂B/∂z = 2x + 6z - 8
Bước 3: Giải hệ phương trình đạo hàm bằng 0
Để tìm điểm cực tiểu, ta giải hệ phương trình sau:
∂B/∂x = 0
∂B/∂y = 0
∂B/∂z = 0
Từ ∂B/∂x = 0, ta có:
2x - 2y + 2z - 2 = 0
x - y + z - 1 = 0
Từ ∂B/∂y = 0, ta có:
-2x + 4y - 2 = 0
2y = 2x + 2
y = x + 1
Từ ∂B/∂z = 0, ta có:
2x + 6z - 8 = 0
x + 3z = 4
Bước 4: Giải hệ phương trình tìm giá trị của biến
Giải hệ phương trình:
x - y + z - 1 = 0
y = x + 1
x + 3z = 4
Thay y = x + 1 vào x - y + z - 1 = 0, ta có:
x - (x + 1) + z - 1 = 0
-1 + z = 0
z = 1
Thay z = 1 vào x + 3z = 4, ta có:
x + 3(1) = 4
x + 3 = 4
x = 1
Bước 5: Tính giá trị nhỏ nhất của biểu thức B
Thay x = 1, y = x + 1 = 2, z = 1 vào biểu thức B:
B = 1^2 + 2^2 + 3^2 - 2(1)(2) + 2(1)(1) - 2(1) - 2(2) - 8(1) + 2000
B = 1 + 4 + 9 - 4 + 2 - 2 - 4 - 8 + 2000
B = 1998
Vậy giá trị nhỏ nhất của biểu thức B là 1998.
FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)
Điện thoại: 1900636019
Email: info@fqa.vn
Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Ô Chợ Dừa, Quận Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.