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实数x,y满足x(x+y)=1+2y²

已知实数 $x, y$ 满足 $x(x+y)=1+2y^2$,则 $\frac{5}{2}x^2-2y^2$ 的最小值为

解: 由 $x(x+y) = 1 + 2y^2$,可得 $(x+2y)(x-y) = 1$,令 $x+2y=m$,$x-y=n$,则 $mn=1$。

可得,$x = \frac{m+2n}{3}$,$y = \frac{m-n}{3}$

$\therefore \frac{5}{2}x^2 - 2y^2 = \frac{5}{2} \times \frac{(m+2n)^2}{9} - 2 \times \frac{(m-n)^2}{9} = \frac{1}{18} \left( m^2 + \frac{16}{m^2} + 28 \right) \geq \frac{1}{18} \times 2\sqrt{m^2 \cdot \frac{16}{m^2}} + \frac{14}{9} = 2,$

当且仅当 $m^2 = \frac{16}{m^2}$,即 $m=2$,$n=\frac{1}{2}$ 或 $m=-2$,$n=-\frac{1}{2}$ 时,即 $x=1$,$y=\frac{1}{2}$ 或 $x=-1$,$y=-\frac{1}{2}$ 时取等号。

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