Trong các sách tham khảo mà mình đọc, khi giải xong bài bất đẳng thức thì liền ghi dấu bằng xảy ra khi..., nhưng mình cảm thấy không an toàn nhưng nếu không cần thì cũng muốn tiết kiệm thời gian làm bài. Vậy khi tìm bài xong có cần giải ra dấu bằng xảy ra khi nào không hay chỉ cần ghi x=y=z=...
cảm ơn.
Rất cần thiết đó bạn.
VD: Cho 2 số dương a,b thỏa mãn ab = 4
Tìm GTNN: M = a + 2b + 1/b
Nếu bạn giải mà không để ý đến dấu "=" của từng lần áp dụng BĐT Cauchy hay Bunyakovsky thì có thể nhầm lẫn như sau:
Theo BĐT Cauchy:
{ a + b >= 2√ab >= 2√4 >= 4 (1)
{ b + 1/b >= 2√1 >= 2 (2)
Từ (1) và (2) => M = a + 2b + 1/b >= 4 + 2 >= 6 (dấu "=" xảy ra khi a = b = 2)
Cách giải trên sai hoàn toàn. Thay a = b = 2 vào M thì kết quả khác 6
Lí do là bởi vì ở BĐT (1), dấu "=" xảy ra khi a = b. Kết hợp với giả thiết ab = 4 => a = b= 2. Nhưng ở BĐT (2), dấu "=" xảy ra khi b = 1/b => b = 1 hoặc b = -1
Vì vậy dấu "=" ở hai BĐT không cùng xảy ra.
Thế nên với mỗi lần áp dụng BĐT hay bổ đề đều cần xét dấu "=" để đảm bảo cùng xảy ra.
Thêm nữa, bạn cũng không nên khẳng định x = y = z =... ngay như vậy. Đôi lúc có cả những BĐT xảy ra dấu "=" khi các biến không bằng nhau (Thường là khi các biến không có vai trò như nhau)