Đáp án đúng: D Giải chi tiết:Ta có \({e^{\frac{x}{y} - \frac{y}{x}}} < \dfrac{{{x^2}}}{{{y^2}}} \Leftrightarrow \dfrac{x}{y} - \dfrac{y}{x} < 2\ln \dfrac{x}{y} \Leftrightarrow \dfrac{x}{y} - \dfrac{y}{x} - 2\ln \dfrac{x}{y} < 0\,\,\,\,\left( 1 \right)\). Đặt \(t = \dfrac{x}{y}\,\,\left( {t > 0} \right)\) \( \Rightarrow t - \dfrac{1}{t} < 2\ln t \Leftrightarrow t - \dfrac{1}{t} - 2\ln t < 0\). Xét hàm số \(f\left( t \right) = t - \dfrac{1}{t} - 2\ln t\) với \(t > 0\) ta có \(f'\left( t \right) = 1 + \dfrac{1}{{{t^2}}} - \dfrac{2}{t} = \dfrac{{{t^2} - 2t + 1}}{{{t^2}}} = 0 \Leftrightarrow \dfrac{{{{\left( {t - 1} \right)}^2}}}{{{t^2}}} = 0 \Leftrightarrow t = 1\,\,\left( {tm} \right)\). Khi đó ta có BBT hàm số \(y = f\left( t \right)\) như sau:
Dựa vào BBT \(f\left( t \right) < 0 \Leftrightarrow 0 < t < 1\) hay \(\left( 1 \right) \Leftrightarrow 0 < \dfrac{x}{y} < 1\). Xét \(P = \dfrac{{{x^2} + {y^2} - xy}}{{xy - {x^2}}} = \dfrac{{{y^2}}}{{xy - {x^2}}} - 1 = \dfrac{1}{{\dfrac{x}{y} - \dfrac{{{x^2}}}{{{y^2}}}}} - 1\). Đặt \(u = \dfrac{x}{y}\,\,\left( {0 < u < 1} \right)\), ta có \(g\left( u \right) = \dfrac{1}{{u - {u^2}}} - 1 \Rightarrow g'\left( u \right) = \dfrac{{2u - 1}}{{{{\left( {u - {u^2}} \right)}^2}}} = 0 \Leftrightarrow u = \dfrac{1}{2}\). Ta có BBT hàm số \(y = g\left( u \right)\) như sau:
Dựa vào BBT \( \Rightarrow \min P = \mathop {\min }\limits_{\left( {0;1} \right)} g\left( u \right) = g\left( {\dfrac{1}{2}} \right) = 3\). Chọn D