Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Để ý: \(ab+bc+ca=\frac{\left[\left(a+b+c\right)^2-\left(a^2+b^2+c^2\right)\right]}{2}\).
Do đó đặt \(a^2+b^2+c^2=x>0;a+b+c=y>0\). Bài toán được viết lại thành:
Cho \(y^2+5x=24\), tìm max:
\(P=\frac{x}{y}+\frac{y^2-x}{2}=\frac{5x}{5y}+\frac{y^2-x}{2}\)
\(=\frac{24-y^2}{5y}+\frac{y^2-\frac{24-y^2}{5}}{2}\)
\(=\frac{24-y^2}{5y}+\frac{3\left(y^2-4\right)}{5}\)\(=\frac{3y^3-y^2-12y+24}{5y}\)
Đặt \(y=t\). Dễ thấy \(12=3\left(a^2+b^2+c^2\right)+\left(ab+bc+ca\right)=3t^2-5\left(ab+bc+ca\right)\)
Và dễ dàng chứng minh \(ab+bc+ca\le3\)
Suy ra \(3t^2=12+5\left(ab+bc+ca\right)\le27\Rightarrow t\le3\). Mặt khác do a, b, c>0 do đó \(0< t\le3\).
Ta cần tìm Max P với \(P=\frac{3t^3-t^2-12t+24}{5t}\)và \(0< t\le3\)
Ta thấy khi t tăng thì P tăng. Do đó P đạt giá trị lớn nhất khi t lớn nhất.
Khi đó P = 3. Vậy...
Lời giải:
Đặt \(\frac{ab}{c}=x; \frac{bc}{a}=y; \frac{ca}{b}=z\Rightarrow a^2=xz; b^2=xy; c^2=yz\)
Bài toán trở thành: Cho $x,y,z>0$ thỏa mãn \(xy+yz+xz=3\)
Chứng minh \(x+y+z\geq 3\)
-------------------------------------------
Theo hệ quả quen thuộc của BĐT AM-GM:
\(x^2+y^2+z^2\geq xy+yz+xz\)
\(\Rightarrow x^2+y^2+z^2+2(xy+yz+xz)\geq 3(xy+yz+xz)\)
\(\Leftrightarrow (x+y+z)^2\geq 3(xy+yz+xz)=9\)
\(\Rightarrow x+y+z\geq 3\)
Ta có đpcm
Dấu "=" xảy ra khi $x=y=z=1$ hay $a=b=c=1$
Câu 3. Dự đoán dấu "=" khi \(a=b=c=\frac{1}{\sqrt{3}}\)
Dùng phương pháp chọn điểm rơi thôi :)
LG
Áp dụng bđt Cô-si được \(a^2+b^2+c^2\ge3\sqrt[3]{a^2b^2c^2}\)
\(\Rightarrow1\ge3\sqrt[3]{a^2b^2c^2}\)
\(\Rightarrow\frac{1}{3}\ge\sqrt[3]{a^2b^2c^2}\)
\(\Rightarrow\frac{1}{27}\ge a^2b^2c^2\)
\(\Rightarrow\frac{1}{\sqrt{27}}\ge abc\)
Khi đó :\(B=a+b+c+\frac{1}{abc}\)
\(=a+b+c+\frac{1}{9abc}+\frac{8}{9abc}\)
\(\ge4\sqrt[4]{abc.\frac{1}{9abc}}+\frac{8}{9.\frac{1}{\sqrt{27}}}\)
\(=4\sqrt[4]{\frac{1}{9}}+\frac{8\sqrt{27}}{9}=\frac{4}{\sqrt[4]{9}}+\frac{8}{\sqrt{3}}=\frac{4}{\sqrt{3}}+\frac{8}{\sqrt{3}}=\frac{12}{\sqrt{3}}=4\sqrt{3}\)
Dấu "=" \(\Leftrightarrow a=b=c=\frac{1}{\sqrt{3}}\)
Vậy .........
2, \(A=\frac{a^2}{b+c}+\frac{b^2}{a+c}+\frac{c^2}{a+b}\)
\(A=\frac{a^2}{b+c}+\frac{b^2}{a+c}+\frac{c^2}{a+b}\)
\(A=\left[\frac{a^2}{b+c}+\frac{\left(b+c\right)}{4}\right]+\left[\frac{b^2}{a+c}+\frac{\left(a+c\right)}{4}\right]+\left[\frac{c^2}{a+b}+\frac{\left(a+b\right)}{4}\right]-\frac{\left(a+b+c\right)}{2}\)
Áp dụng BĐT AM-GM ta có:
\(A\ge2.\sqrt{\frac{a^2}{4}}+2.\sqrt{\frac{b^2}{4}}+2.\sqrt{\frac{c^2}{4}}-\frac{\left(a+b+c\right)}{2}\)
\(A\ge a+b+c-\frac{6}{2}\)
\(A\ge6-3\)
\(A\ge3\)
Dấu " = " xảy ra \(\Leftrightarrow\)\(\frac{a^2}{b+c}=\frac{b+c}{4}\Leftrightarrow4a^2=\left(b+c\right)^2\Leftrightarrow2a=b+c\)(1)
\(\frac{b^2}{a+c}=\frac{a+c}{4}\Leftrightarrow4b^2=\left(a+c\right)^2\Leftrightarrow2b=a+c\)(2)
\(\frac{c^2}{a+b}=\frac{a+b}{4}\Leftrightarrow4c^2=\left(a+b\right)^2\Leftrightarrow2c=a+b\)(3)
Lấy \(\left(1\right)-\left(3\right)\)ta có:
\(2a-2c=c+b-a-b=c-a\)
\(\Rightarrow2a-2c-c+a=0\)
\(\Leftrightarrow3.\left(a-c\right)=0\)
\(\Leftrightarrow a-c=0\Leftrightarrow a=c\)
Chứng minh tương tự ta có: \(\hept{\begin{cases}b=c\\a=b\end{cases}}\)
\(\Rightarrow a=b=c=2\)
Vậy \(A_{min}=3\Leftrightarrow a=b=c=2\)
Dự đoán dấu "=" khi \(a=b=c \Rightarrow P=28\)
Ta sẽ chứng minh \(P=28\) là GTNN
Thật vậy ta có: \(P=\dfrac{ab+bc+ca}{a^2+b^2+c^2}-1+\dfrac{\left(a+b+c\right)^3}{abc}-27\ge0\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{ab+bc+ca-\left(a^2+b^2+c^2\right)}{a^2+b^2+c^2}+\dfrac{\left(a+b+c\right)^3-27abc}{abc}\ge0\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{\left(a+b+c\right)^3-27abc}{abc}-\dfrac{2\left(a^2+b^2+c^2\right)-2\left(ab+bc+ca\right)}{2\left(a^2+b^2+c^2\right)}\ge0\)
\(\LeftrightarrowΣ_{cyc}\left(\dfrac{\dfrac{a+b+7c}{2}\cdot\left(a-b\right)^2}{abc}-\dfrac{\left(a-b\right)^2}{2\left(a^2+b^2+c^2\right)}\right)\ge0\)
\(\LeftrightarrowΣ_{cyc}\left(\left(a-b\right)^2\left(\dfrac{a+b+7c}{2abc}-\dfrac{1}{2\left(a^2+b^2+c^2\right)}\right)\right)\ge0\) *Đúng*
Vậy ...
Đề sai rồi: a,b,c > 0 thì làm sao mà có: ab + bc + ca = 0 được.
ta có :\(a^2-ab+b^2=\left(a+b\right)^2-3ab\ge\left(a+b\right)^2-\dfrac{3}{4}\left(a+b\right)^2=\dfrac{1}{4}\left(a+b\right)^2\)(theo BĐT AM-GM)
\(\Rightarrow P\ge\sum\dfrac{a+b}{2\sqrt{ab+1}}\)
ÁP dụng BĐT AM-GM:
\(\dfrac{a+b}{2\sqrt{ab+1}}+\dfrac{b+c}{2\sqrt{bc+1}}+\dfrac{c+a}{2\sqrt{ca+1}}\ge3\sqrt[3]{\dfrac{\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)}{8\sqrt{\left(ab+1\right)\left(bc+1\right)\left(ca+1\right)}}}=\dfrac{3}{2}.\dfrac{1}{\sqrt[3]{\sqrt{\left(ab+1\right)\left(bc+1\right)\left(ca+1\right)}}}\)
Mà \(\sqrt[3]{\left(ab+1\right)\left(bc+1\right)\left(ca+1\right)}\le\dfrac{1}{3}\left(ab+bc+ca+3\right)\)
\(\Rightarrow P\ge\dfrac{3\sqrt{3}}{2\sqrt{\left(ab+bc+ca+3\right)}}\)(*)
ta liên tưởng đến BĐT phụ:\(\left(x+y\right)\left(y+z\right)\left(z+x\right)\ge\dfrac{8}{9}\left(x+y+z\right)\left(xy+yz+xz\right)\)
Cm: phân tích :\(VT=xy\left(x+y\right)+yz\left(y+z\right)+zx\left(x+z\right)+2xyz\)
\(=xy\left(x+y\right)+yz\left(y+z\right)+xz\left(z+x\right)+3xyz-xyz\)
\(=\left(x+y+z\right)\left(xy+yz+xz\right)-xyz\)
mà \(\left(x+y+z\right)\left(xy+yz+xz\right)\ge3\sqrt[3]{xyz}.3\sqrt[3]{x^2y^2z^2}=9xyz\)
nên \(\left(x+y\right)\left(y+z\right)\left(z+x\right)\ge\left(x+y+z\right)\left(xy+yz+xz\right)-\dfrac{1}{9}\left(x+y+z\right)\left(xy+yz+xz\right)=\dfrac{8}{9}\left(x+y+z\right)\left(xy+yz+zx\right)\)
Áp dụng:
\(1=\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)\ge\dfrac{8}{9}\left(a+b+c\right)\left(ab+bc+ca\right)\)
mặt khác,theo AM-GM,dễ dàng chứng minh được \(a+b+c\ge\dfrac{3}{2}\)
nên \(1\ge\dfrac{8}{9}.\dfrac{3}{2}\left(ab+bc+ca\right)\Leftrightarrow ab+bc+ca\le\dfrac{3}{4}\)
từ (*)\(\Rightarrow P\ge\dfrac{3\sqrt{3}}{2\sqrt{\dfrac{3}{4}+3}}=\dfrac{3}{\sqrt{5}}\)
Dấu = xảy ra khi \(a=b=c=\dfrac{1}{2}\)
\(P\le\dfrac{a}{2\sqrt{a^2bc}}+\dfrac{b}{2\sqrt{b^2ca}}+\dfrac{c}{2\sqrt{c^2ab}}=\dfrac{1}{2}\left(\dfrac{1}{\sqrt{ab}}+\dfrac{1}{\sqrt{bc}}+\dfrac{1}{\sqrt{ca}}\right)\)
\(P\le\dfrac{1}{4}\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}+\dfrac{1}{c}+\dfrac{1}{a}\right)=\dfrac{1}{2}\left(\dfrac{ab+bc+ca}{abc}\right)\le\dfrac{1}{2}\left(\dfrac{a^2+b^2+c^2}{abc}\right)=\dfrac{1}{2}\)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=3\)
Áp dụng cosi:
`a^2+bc>=2a\sqrt{bc}`
Hoàn toàn tương tự:
`=>P<=1/2(1/sqrt{ab}+1/sqrt{bc}+1/sqrt{ca})`
Áp dụng cosi:
`1/a+1/b+1/c>=1/sqrt(ab)+1/sqrt(bc)+1/sqrt(ca)`
`=>P<=1/2(1/a+1/b+1/c)`
`=>P<=1/2((ab+bc+ca)/(abc))<=(a^2+b^2+c^2)/(2(abc))=1/2`
Dấu "=" `<=>a=b=c=3`