Cho a,b,c là các số thực dương thỏa mãn \(a>b;a+b+c=4\)
Tìm GTNN của \(P=4a+3b+\frac{c^3}{\left(a-b\right)b}\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Giả sử a<0,vì abc>0 nên bc<0.Mặt khác thì ab+ac+bc>0<=>a(b+c)>-bc>0=>a(b+c)>0,mà a<0 nên b+c<0=>a+b+c<0(vô lý).Vậy điều giả sử trên là sai,
a,b,c là 3 số dương.
Giả sử a<0,vì abc>0 nên bc<0.Mặt khác thì ab+ac+bc>0<=>a(b+c)>-bc>0=>a(b+c)>0,mà a<0 nên b+c<0=>a+b+c<0(vô lý).
Vậy điều giả sử trên là sai,
Do đó a,b,c là 3 số dương.
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy ta có
\(\frac{a}{a+1}=1-\frac{b}{b+1}+1-\frac{c}{c+1}=\frac{1}{b+1}+\frac{1}{c+1}\ge\frac{2}{\sqrt{\left(b+1\right)\left(c+1\right)}}\)
tương tự ta có
\(\frac{b}{b+1}\ge\frac{2}{\sqrt{\left(c+1\right)\left(a+1\right)}};\frac{c}{c+1}\ge\frac{2}{\sqrt{\left(a+1\right)\left(b+1\right)}}\)
khi đó ta được
\(\frac{ab}{\left(a+1\right)\left(b+1\right)}\ge\frac{4}{\left(c+1\right)\sqrt{\left(a+1\right)\left(b+1\right)}}\Rightarrow ab\ge\frac{4.\sqrt{\left(a+1\right)\left(b+1\right)}}{c+1}\)
Áp dụng tương tự ta được\(bc\ge\frac{4.\sqrt{\left(b+1\right)\left(c+1\right)}}{a+1};ca\ge\frac{4.\sqrt{\left(c+1\right)\left(a+1\right)}}{b+1}\)
Cộng theo vế các bất đẳng thức trên ta được
\(ab+bc+ca\ge\frac{4.\sqrt{\left(a+1\right)\left(b+1\right)}}{c+1}+\frac{4.\sqrt{\left(b+1\right)\left(c+1\right)}}{a+1}+\frac{4.\sqrt{\left(c+1\right)\left(a+1\right)}}{b+1}\)
mặt khác theo bất đẳng thức Cauchy ta lại có
\(\frac{\sqrt{\left(a+1\right)\left(b+1\right)}}{c+1}+\frac{\sqrt{\left(b+1\right)\left(c+1\right)}}{a+1}+\frac{\sqrt{\left(c+1\right)\left(a+1\right)}}{b+1}\ge3\)
suy ra \(ab+bc+ca\ge12\)vậy bất đẳng thức được chứng minh
đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi \(a=b=c=2\)
Áp dụng bđt Bunhiacopski ta có
\(\sqrt{c}.\sqrt{a-c}+\sqrt{c}.\sqrt{b-c}\le\sqrt{\left(\sqrt{c}\right)^2+\left(\sqrt{b-c}\right)^2}+\sqrt{\left(\sqrt{c}\right)^2+\left(\sqrt{a-c}\right)^2}.\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{c\left(a-c\right)}+\sqrt{c\left(b-c\right)}\le\sqrt{c+b-c}.\sqrt{c+a-c}=\sqrt{ab}\left(đpcm\right)\)
Bu-nhi-a-cốp-ski: (ab+cd)2 \(\le\)( a2 + c2 )( b2 + d2 ) mà bạn.
Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz dạng Engel,ta có:
\(A=\frac{a^2}{a+1}+\frac{b^2}{b+1}\ge\frac{\left(a+b\right)^2}{a+b+2}=\frac{1}{1+2}=\frac{1}{3}^{\left(đpcm\right)}\)
Dấu "=" xảy ra \(\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}a+b=1\\\frac{a}{a+1}=\frac{b}{b+1}\end{cases}}\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}a+b=1\\ab+a=ab+b\end{cases}}\Leftrightarrow a=b=\frac{1}{2}\)
Vậy ...
\(P=4a+3b+\frac{c^3}{\left(a-b\right)b}\)
\(=\left[\left(a-b\right)+b+\frac{c^3}{\left(a-b\right)b}\right]+3b+3a\)
\(\ge3c+3b+3a=3\left(a+b+c\right)=12\)
Dấu "=" xảy ra tại \(a=2;b=1;c=1\)