Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Lời giải:
\(a+b+c=abc\)
\(\Rightarrow a(a+b+c)=a^2bc\)
\(\Rightarrow a(a+b+c)+bc=a^2bc+bc\)
\(\Rightarrow (a+b)(a+c)=bc(a^2+1)\)
\(\Rightarrow \frac{a}{\sqrt{bc(a^2+1)}}=\frac{a}{\sqrt{(a+b)(a+c)}}\leq \frac{1}{2}\left(\frac{a}{a+b}+\frac{a}{a+c}\right)\) (theo BĐT AM-GM ngược dấu)
Hoàn toàn tương tự:
\(\frac{b}{\sqrt{ca(b^2+1)}}\leq \frac{1}{2}\left(\frac{b}{b+a}+\frac{b}{b+c}\right)\)
\(\frac{c}{\sqrt{ab(c^2+1)}}\leq \frac{1}{2}\left(\frac{c}{c+a}+\frac{c}{c+b}\right)\)
Cộng theo vế những BĐT thu được ở trên ta có:
\(S\leq \frac{1}{2}\left(\frac{a+b}{a+b}+\frac{b+c}{b+c}+\frac{c+a}{c+a}\right)=\frac{3}{2}\)
Vậy \(S_{\max}=\frac{3}{2}\Leftrightarrow a=b=c=\sqrt{3}\)
\(abc\ge\left(a+b-c\right)\left(b+c-a\right)\left(c+a-b\right)\)
\(\Leftrightarrow abc\ge\left(3-2a\right)\left(3-2b\right)\left(3-2c\right)\)
\(\Leftrightarrow9abc\ge12\left(ab+bc+ca\right)-27\)
\(\Rightarrow abc\ge\dfrac{4}{3}\left(ab+bc+ca\right)-3\)
\(P\ge\dfrac{9}{a\left(b^2+bc+c^2\right)+b\left(c^2+ca+a^2\right)+c\left(a^2+ab+b^2\right)}+\dfrac{abc}{ab+bc+ca}=\dfrac{9}{\left(ab+bc+ca\right)\left(a+b+c\right)}+\dfrac{abc}{ab+bc+ca}\)
\(\Rightarrow P\ge\dfrac{3}{ab+bc+ca}+\dfrac{abc}{ab+bc+ca}=\dfrac{3+abc}{ab+bc+ca}\)
\(\Rightarrow P\ge\dfrac{3+\dfrac{4}{3}\left(ab+bc+ca\right)-3}{ab+bc+ca}=\dfrac{4}{3}\)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=1\)
Đặt \(\left(\dfrac{1}{a};\dfrac{1}{b};\dfrac{1}{c}\right)\rightarrow\left(x;y;z\right)\)\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x,y,z>0\\\dfrac{1}{xy}+\dfrac{1}{yz}+\dfrac{1}{xz}=1\end{matrix}\right.\)\(\Rightarrow x+y+z=xyz\)
\(\Rightarrow P=xy+yz+xz-\sqrt{x^2+1}-\sqrt{y^2+1}-\sqrt{z^2+1}\)
Khi \(a=b=c=\frac{1}{\sqrt{3}}\Rightarrow x=y=z=\sqrt{3}\Rightarrow P=3\)
Ta sẽ chứng minh \(P=3\) là giá tri nhỏ nhất của \(P\)
\(\Rightarrow BDT\Leftrightarrow xy+yz+xz-3\ge\sqrt{x^2+1}+\sqrt{y^2+1}+\sqrt{z^2+1}\)
Ta có BĐT \(\dfrac{1}{x^2}+\dfrac{1}{y^2}+\dfrac{1}{z^2}\ge\dfrac{1}{xy}+\dfrac{1}{yz}+\dfrac{1}{xz}=1\)
\(\Leftrightarrow x^2y^2+y^2z^2+z^2x^2\ge x^2y^2z^2\)
\(\Leftrightarrow\left(xy+yz+xz\right)^2\ge x^2y^2z^2+2xyz\left(x+y+z\right)\)\(=3\left(x+y+z\right)^2\)
Xét \(VT^2=\left(xy+yz+xz-3\right)^2=\left(xy+yz+xz\right)^2-6\left(xy+yz+xz\right)+9\)
\(\ge3\left(x+y+z\right)^2-6\left(xy+yz+xz\right)+9\)\(=3\left(x^2+y^2+z^2\right)+9\left(1\right)\)
Và \(VP^2\le\left(1+1+1\right)\left(x^2+y^2+z^2+3\right)=3\left(x^2+y^2+z^2\right)+9\left(2\right)\)
Từ \(\left(1\right);\left(2\right)\) ta có ĐPCM. Vậy \(P_{min}=3\Rightarrow a=b=c=\frac{1}{\sqrt{3}}\)
\(P\le\dfrac{a}{2\sqrt{a^2bc}}+\dfrac{b}{2\sqrt{b^2ca}}+\dfrac{c}{2\sqrt{c^2ab}}=\dfrac{1}{2}\left(\dfrac{1}{\sqrt{ab}}+\dfrac{1}{\sqrt{bc}}+\dfrac{1}{\sqrt{ca}}\right)\)
\(P\le\dfrac{1}{4}\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}+\dfrac{1}{c}+\dfrac{1}{a}\right)=\dfrac{1}{2}\left(\dfrac{ab+bc+ca}{abc}\right)\le\dfrac{1}{2}\left(\dfrac{a^2+b^2+c^2}{abc}\right)=\dfrac{1}{2}\)
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`
Ta có \(ab+bc+ca=3abc\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}=3\)
Đặt \(x=\dfrac{1}{a},y=\dfrac{1}{b},z=\dfrac{1}{c}\) thì ta có \(x,y,z>0;x+y+z=3\) và
\(\sqrt{\dfrac{a}{3b^2c^2+abc}}=\sqrt{\dfrac{\dfrac{1}{x}}{3.\dfrac{1}{y^2z^2}+\dfrac{1}{xyz}}}=\sqrt{\dfrac{\dfrac{1}{x}}{\dfrac{3x+yz}{xy^2z^2}}}=\sqrt{\dfrac{y^2z^2}{3x+yz}}\) \(=\dfrac{yz}{\sqrt{3x+yz}}\) \(=\dfrac{yz}{\sqrt{x\left(x+y+z\right)+yz}}\) \(=\dfrac{yz}{\sqrt{\left(x+y\right)\left(x+z\right)}}\)
Do đó \(T=\dfrac{yz}{\sqrt{\left(x+y\right)\left(x+z\right)}}+\dfrac{zx}{\sqrt{\left(y+z\right)\left(y+x\right)}}+\dfrac{xy}{\sqrt{\left(z+x\right)\left(z+y\right)}}\)
Lại có \(\dfrac{yz}{\sqrt{\left(x+y\right)\left(x+z\right)}}\le\dfrac{yz}{2\left(x+y\right)}+\dfrac{yz}{2\left(x+z\right)}\)
Lập 2 BĐT tương tự rồi cộng theo vế, ta được \(T\le\dfrac{yz}{2\left(x+y\right)}+\dfrac{yz}{2\left(x+z\right)}+\dfrac{zx}{2\left(y+z\right)}+\dfrac{zx}{2\left(y+x\right)}\) \(+\dfrac{xy}{2\left(z+x\right)}+\dfrac{xy}{2\left(z+y\right)}\)
\(T\le\dfrac{yz+zx}{2\left(x+y\right)}+\dfrac{xy+zx}{2\left(y+z\right)}+\dfrac{xy+yz}{2\left(z+x\right)}\)
\(T\le\dfrac{x+y+z}{2}\) (do \(x+y+z=3\))
\(T\le\dfrac{3}{2}\)
Dấu "=" xảy ra \(\Leftrightarrow x=y=z=1\) \(\Leftrightarrow a=b=c=1\)
Vậy \(maxT=\dfrac{3}{2}\), xảy ra khi \(a=b=c=1\)
(Mình muốn gửi lời cảm ơn tới bạn Nguyễn Đức Trí vì ý tưởng của bài này chính là bài mình vừa hỏi lúc nãy trên diễn đàn. Cảm ơn bạn Trí rất nhiều vì đã giúp mình có được lời giải này.)
Bạn Lê Song Phương xem lại dùm nhé, thanks!
\(...\dfrac{yz}{\sqrt[]{\left(x+y\right)\left(x+z\right)}}\le\dfrac{2yz}{x+y}+\dfrac{2yz}{x+z}\)
\(...\Rightarrow T\le2.3=6\)
\(\Rightarrow GTLN\left(T\right)=6\left(tạia=b=c=1\right)\)
\(\sqrt{\dfrac{ab+2c^2}{1+ab-c^2}}=\sqrt{\dfrac{ab+2c^2}{a^2+b^2+ab}}\)\(=\dfrac{ab+2c^2}{\sqrt{\left(a^2+b^2+ab\right)\left(ab+c^2+c^2\right)}}\)\(\ge\dfrac{2\left(ab+2c^2\right)}{a^2+b^2+2ab+2c^2}\)\(\ge\dfrac{2\left(ab+2c^2\right)}{2\left(a^2+b^2\right)+2c^2}\)\(=\dfrac{ab+2c^2}{a^2+b^2+c^2}\)
\(\Rightarrow\sqrt{\dfrac{ab+2c^2}{1+ab-c^2}}\ge ab+2c^2\)
Tương tự: \(\sqrt{\dfrac{bc+2a^2}{1+bc-a^2}}\ge bc+2a^2\); \(\sqrt{\dfrac{ac+2b^2}{1+ac-b^2}}\ge ac+2b^2\)
Cộng vế với vế \(\Rightarrow VT\ge2a^2+2b^2+2c^2+ab+bc+ac=2+ab+bc+ac\)
Dấu = xảy ra khi \(a=b=c=\dfrac{1}{\sqrt{3}}\)
Đề bài có nhầm lẫn gì ko nhỉ?
\(T=\dfrac{ab}{a^2+b^2+ab}+\dfrac{bc}{b^2+c^2+2bc}+\dfrac{ca}{c^2+a^2+ca}\le\dfrac{ab}{2ab+ab}+\dfrac{bc}{2bc+bc}+\dfrac{ca}{2ca+ca}=1\)
kh bt nx