

Hãy luôn nhớ cảm ơn và vote 5*
nếu câu trả lời hữu ích nhé!
EM THAM KHẢO :
Với $x > 0$, $f(x) = x(\pi - x^2)$ ta xét $\pi - x^2 > 0$
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy:
$2x^2(\pi - x^2)(\pi - x^2) \le \left(\dfrac{2x^2 + \pi - x^2 + \pi - x^2}{3}\right)^3$
$\Leftrightarrow 2x^2(\pi - x^2)^2 \le \left(\dfrac{2\pi}{3}\right)^3$
$\Leftrightarrow 2x^2(\pi - x^2)^2 \le \dfrac{8\pi^3}{27}$
$\Leftrightarrow x^2(\pi - x^2)^2 \le \dfrac{4\pi^3}{27}$
$\Leftrightarrow x(\pi - x^2) \le \sqrt{\dfrac{4\pi^3}{27}}$
$\Leftrightarrow f(x) \le \dfrac{2\pi\sqrt{3\pi}}{9}$
Dấu "=" xảy ra $\Leftrightarrow 2x^2 = \pi - x^2 \Leftrightarrow 3x^2 = \pi \Leftrightarrow x = \sqrt{\dfrac{\pi}{3}}$
Từ điểm rơi $x = \sqrt{\dfrac{\pi}{3}}$, ta khai triển VP để CM:
$-\left(x - \sqrt{\dfrac{\pi}{3}}\right)^2 \left(x + 2\sqrt{\dfrac{\pi}{3}}\right) + \dfrac{2\pi\sqrt{3\pi}}{9} = -\left(x^2 - 2\sqrt{\dfrac{\pi}{3}}x + \dfrac{\pi}{3}\right)\left(x + 2\sqrt{\dfrac{\pi}{3}}\right) + \dfrac{2\pi\sqrt{3\pi}}{9}$
$= -\left(x^3 + 2\sqrt{\dfrac{\pi}{3}}x^2 - 2\sqrt{\dfrac{\pi}{3}}x^2 - \dfrac{4\pi}{3}x + \dfrac{\pi}{3}x + \dfrac{2\pi}{3}\sqrt{\dfrac{\pi}{3}}\right) + \dfrac{2\pi\sqrt{3\pi}}{9}$
$= -\left(x^3 - \pi x + \dfrac{2\pi\sqrt{3\pi}}{9}\right) + \dfrac{2\pi\sqrt{3\pi}}{9}$
$= -x^3 + \pi x - \dfrac{2\pi\sqrt{3\pi}}{9} + \dfrac{2\pi\sqrt{3\pi}}{9}$
$= -x^3 + \pi x$
$= x(\pi - x^2)$
$\Rightarrow f(x) = -\left(x - \sqrt{\dfrac{\pi}{3}}\right)^2 \left(x + 2\sqrt{\dfrac{\pi}{3}}\right) + \dfrac{2\pi\sqrt{3\pi}}{9}$
Với $\forall x > 0 \Rightarrow x + 2\sqrt{\dfrac{\pi}{3}} > 0$
$\Rightarrow -\left(x - \sqrt{\dfrac{\pi}{3}}\right)^2 \left(x + 2\sqrt{\dfrac{\pi}{3}}\right) \le 0$
$\Rightarrow f(x) \le \dfrac{2\pi\sqrt{3\pi}}{9}$
Hãy giúp mọi người biết câu trả lời này thế nào?

Giải thích các bước giải:
$\begin{aligned}
& \text{Biến đổi chi tiết hàm số: } f(x) = x(\pi - x^2) \text{ với } x > 0 \text{} \\
& f(x) = -x^3 + \pi x \\
& f(x) = -x^3 + 3 \cdot \dfrac{\pi}{3} \cdot x \\
& \text{Đặt hằng số } a = \sqrt{\dfrac{\pi}{3}} \text{ để biểu diễn các hạng tử theo dạng hằng đẳng thức:} \\
& f(x) = -x^3 + 3a^2x \\
& \text{Thực hiện thêm và bớt lượng hằng số } 2a^3 \text{ để tạo nhân tử chung:} \\
& f(x) = -x^3 + 3a^2x - 2a^3 + 2a^3 \\
& f(x) = -(x^3 - 3a^2x + 2a^3) + 2a^3 \\
& \text{Phân tích đa thức trong ngoặc bằng phương pháp tách hạng tử:} \\
& f(x) = -(x^3 - a^2x - 2a^2x + 2a^3) + 2a^3 \\
& f(x) = -[x(x^2 - a^2) - 2a^2(x - a)] + 2a^3 \\
& f(x) = -[x(x - a)(x + a) - 2a^2(x - a)] + 2a^3 \\
& f(x) = -(x - a)[x(x + a) - 2a^2] + 2a^3 \\
& f(x) = -(x - a)(x^2 + ax - 2a^2) + 2a^3 \\
& f(x) = -(x - a)(x^2 - ax + 2ax - 2a^2) + 2a^3 \\
& f(x) = -(x - a)[x(x - a) + 2a(x - a)] + 2a^3 \\
& f(x) = -(x - a)(x - a)(x + 2a) + 2a^3 \\
& f(x) = -(x - a)^2(x + 2a) + 2a^3 \\
& \text{Tính giá trị biểu thức hằng số } 2a^3 \text{ theo } \pi \text{:} \\
& 2a^3 = 2 \cdot (\sqrt{\dfrac{\pi}{3}})^3 = 2 \cdot \dfrac{\pi}{3} \cdot \sqrt{\dfrac{\pi}{3}} = \dfrac{2\pi\sqrt{\pi}}{3\sqrt{3}} = \dfrac{2\pi\sqrt{3\pi}}{9} \\
& \text{Kết quả: } f(x) = -(x - \sqrt{\dfrac{\pi}{3}})^2(x + 2\sqrt{\dfrac{\pi}{3}}) + \dfrac{2\pi\sqrt{3\pi}}{9} \text{}
\end{aligned}$
Hãy giúp mọi người biết câu trả lời này thế nào?
Bảng tin