Đáp án:
`P_{\text{Min}}=-5`
Giải thích các bước giải:
Dự đoán điểm rơi: `P>=-5<=>a=b=-1`
Ta sẽ đi chứng minh `P>=-5`
Cách 1:
`(a+b)^2=a^2+b^2+2ab=2+2ab=2(ab+1)`
`=>ab+1=\frac{(a+b)^2}{2}`
Biến đổi tương đương:
`3(a+b)+ab>=-5`
`<=>3(a+b)+ab+5>=0`
`<=>3(a+b)+(ab+1)+4>=0`
`<=>3(a+b)+\frac{(a+b)^2}{2}+4>=0`
`<=>(a+b)^2+6(a+b)+8>=0`
`<=>(a+b+4)(a+b+2)>=0` `(1)`
Mặt khác, từ `2(a^2+b^2)>=(a+b)^2`
`=>(a+b)^2<=4`
`=>-2<=a+b<=2` `(***)`
Nên `(1)` luôn đúng vậy `P=3(a+b)+ab>=-5`
Đẳng thức xảy ra khi `a+b=-2` và `a^2+b^2=2`
`<=>a=b=-1`
Cách 2:
`ab<=\frac{a^2+b^2}{2}=2/2=1`
Biến đổi tương đương:
`3(a+b)+ab>=-5`
`<=>3(a+b)+1>=-5`
`<=>3(a+b)>=-6`
`<=>a+b>=-2` ( luôn đúng do `(***)` )
Vậy `P=3(a+b)+ab>=-5`
Đẳng thức xảy ra khi `a=b=-1`