Cho 3 số thực dương a,b,c thỏa mãn : a+b+c=5 . Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức :
\(T=\frac{a^2}{\sqrt{2a^2+7b^2+16ab}}+\frac{b^2}{\sqrt{2b^2+7c^2+16bc}}+\frac{c^2}{\sqrt{2c^2+7a^2+16ac}}\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Ta có :
\(2a^2+16ab+7b^2=\left(2a+3b\right)^2-2\left(a-b\right)^2\le\left(2a+3b\right)^2\)
=> \(P\ge\frac{25a^2}{2a+3b}+\frac{25b^2}{2b+3c}+\frac{c^2\left(a+3\right)}{a}\)
Áp dụng bất đẳng thức cosi ta có
\(\frac{25a^2}{2a+3b}+2a+3b\ge10a\)
\(\frac{25b^2}{2b+3c}+2b+3c\ge10b\)
\(\frac{c^2\left(a+3\right)}{a}=\left(c^2+1\right)+(\frac{3c^2}{a}+3a)-3a-1\ge2c+6c-3a-1=8c-3a-1\)
Khi đó
\(P\ge\left(10a-2a-3b\right)+\left(10b-2b-3c\right)+\left(8c-3a-1\right)\)
=> \(P\ge5\left(a+b+c\right)-1=14\)
Vậy \(MinP=14\)khi a=b=c=1
Con ma xanh đập 1 phát chết, con ma đỏ đập 2 phát thì chết. Làm sao chỉ với 2 lần đập mà chết cả 2 con?
\(\sqrt{2a^2+ab+2b^2}=\sqrt{\dfrac{3}{2}\left(a^2+b^2\right)+\dfrac{1}{2}\left(a+b\right)^2}\ge\sqrt{\dfrac{3}{4}\left(a+b\right)^2+\dfrac{1}{2}\left(a+b\right)^2}=\dfrac{\sqrt{5}}{2}\left(a+b\right)\)
Tương tự:
\(\sqrt{2b^2+bc+2c^2}\ge\dfrac{\sqrt{5}}{2}\left(b+c\right)\) ; \(\sqrt{2c^2+ca+2a^2}\ge\dfrac{\sqrt{5}}{2}\left(c+a\right)\)
Cộng vế với vế:
\(P\ge\sqrt{5}\left(a+b+c\right)\ge\dfrac{\sqrt{5}}{3}\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c}\right)^3=\dfrac{\sqrt{5}}{3}\)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=\dfrac{1}{9}\)
Ta có: \(P=\frac{25a^2}{\sqrt{2a^2+16ab+7b^2}}+\frac{25b^2}{\sqrt{2b^2+16bc+7c^2}}+\frac{c^2\left(3+a\right)}{a}\)\(=\frac{25a^2}{\sqrt{\left(2a+3b\right)^2-2\left(a-b\right)^2}}+\frac{25b^2}{\sqrt{\left(2b+3c\right)^2-2\left(b-c\right)^2}}+\frac{c^2\left(3+a\right)}{a}\)\(\ge\frac{25a^2}{2a+3b}+\frac{25b^2}{2b+3c}+\frac{c^2\left(3+a\right)}{a}\)
Áp dụng bất đẳng thức AM - GM, ta có: \(\frac{25a^2}{2a+3b}+\left(2a+3b\right)\ge2\sqrt{\frac{25a^2}{2a+3b}.\left(2a+3b\right)}=10a\Rightarrow\frac{25a^2}{2a+3b}\ge8a-3b\)(1)
\(\frac{25b^2}{2b+3c}+\left(2b+3c\right)\ge2\sqrt{\frac{25b^2}{2b+3c}.\left(2b+3c\right)}=10b\Rightarrow\frac{25b^2}{2b+3c}\ge8b-3c\)(2)
\(\frac{c^2\left(3+a\right)}{a}=\frac{3c^2}{a}+c^2=\left(\frac{3c^2}{a}+3a\right)+\left(c^2+1\right)-3a-1\)\(\ge2\sqrt{\frac{3c^2}{a}.3a}+2c-3a-1=8c-3a-1\)(3)
Cộng theo vế ba bất đẳng thức (1), (2), (3), ta được: \(\frac{25a^2}{2a+3b}+\frac{25b^2}{2b+3c}+\frac{c^2\left(3+a\right)}{a}\ge5\left(a+b+c\right)-1=14\)
Vậy \(P\ge14\)
Đẳng thức xảy ra khi a = b = c = 1
Bài 2 :
Ta có :
\(2a^2+16ab+7b^2=\left(2a+3b\right)^2-2\left(a-b\right)^2\le\left(2a+3b\right)^2\)
\(\Rightarrow P\ge\frac{25a^2}{2a+3b}+\frac{25b^2}{2b+3c}+\frac{c^2\left(a+3\right)}{a}\)
Áp dụng BĐT Cô - si ta có :
\(\frac{25a^2}{2a+3b}+2a+3b\ge10a\)
\(\frac{25b^2}{2b+3c}+2b+3c\ge10b\)
\(\frac{c^2\left(a+3\right)}{a}=\left(c^2+1\right)+\left(\frac{3c^2}{a}+3a\right)-3a-1\ge2c+6c-3a-1=8c-3a-1\)
Khi đó :
\(P\ge\left(10-2a-3b\right)+\left(10b-2b-3c\right)+\left(8c-3a-1\right)\)
\(\Rightarrow P\ge5\left(a+b+c\right)-1=14\)
Vậy \(MinP=14\) khi a=b=c=1
Ta có : \(\sqrt{\frac{ab}{ab+2c}}=\sqrt{\frac{ab}{ab+\left(a+b+c\right)c}}=\sqrt{\frac{ab}{\left(a+c\right)\left(b+c\right)}}\le\frac{1}{2}\left(\frac{a}{a+c}+\frac{b}{b+c}\right)\)
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi \(\frac{a}{a+c}+\frac{b}{b+c}\)
Tương tự ta cũng có
\(\sqrt{\frac{bc}{bc+2a}}\le\frac{1}{2}\left(\frac{b}{b+a}+\frac{c}{c+a}\right);\sqrt{\frac{ca}{ca+2b}}\le\frac{1}{2}\left(\frac{c}{c+a}+\frac{a}{a+b}\right)\)
Cộng các vế ta được \(S\le\frac{1}{2}\left(\frac{a+b}{a+b}+\frac{b+c}{b+c}+\frac{c+a}{c+a}\right)=\frac{3}{2}\)
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi \(a=b=c=\frac{2}{3}\)
Vậy \(S_{max}=\frac{3}{2}\Leftrightarrow x=y=z=\frac{2}{3}\)
Đặt \(\frac{1}{a}=x>0;\frac{1}{b}=y>0;\frac{1}{c}=z>0\)
Từ giả thiết ta có: \(7\left(x^2+y^2+z^2\right)=6\left(xy+yz+zx\right)+2015\le6\left(x^2+y^2+z^2\right)+2015\)
\(\Leftrightarrow x^2+y^2+z^2\le2015\)
Ta có: \(\frac{1}{\sqrt{3\left(2a^2+b^2\right)}}=\frac{1}{\sqrt{\left(4a^2+b^2\right)+\left(2a^2+2b^2\right)}}\le\frac{1}{\sqrt{4a^2+b^2+4ab}}=\frac{1}{2a+b}=\frac{1}{a+a+b}\le\frac{1}{9}\left(\frac{2}{a}+\frac{1}{b}\right)=\frac{1}{9}\left(2x+y\right)\)
Tương tự thì: \(\frac{1}{\sqrt{3\left(2b^2+c^2\right)}}\le\frac{1}{9}\left(2y+z\right)\) và \(\frac{1}{\sqrt{3\left(2c^2+a^2\right)}}\le\frac{1}{9}\left(2z+x\right)\)
Cộng từng vế 3 BĐT trên ta có: \(\frac{1}{\sqrt{3\left(2a^2+b^2\right)}}+\frac{1}{\sqrt{3\left(2b^2+c^2\right)}}+\frac{1}{\sqrt{3\left(2c^2+a^2\right)}}\le\frac{x+y+z}{3}\le\frac{\sqrt{3\left(x^2+y^2+z^2\right)}}{3}\le\sqrt{\frac{2015}{3}}\)
Vậy max \(P=\sqrt{\frac{2015}{3}}\) , đạt được khi \(a=b=c=\sqrt{\frac{3}{2015}}\)
Ta có: \(4ab\le2a^2+2b^2\)
=> \(\sqrt{2a^2+7b^2+16ab}\le\sqrt{4a^2+9b^2+12ab}=\sqrt{\left(2a+3b\right)^2}=2a+3b\)
=> \(\frac{a^2}{\sqrt{2a^2+7b^2+16ab}}\ge\frac{a^2}{2a+3b}\)
Chứng minh tương tự
=> \(T\ge\frac{a^2}{2a+3b}+\frac{b^2}{2b+3c}+\frac{c^2}{2c+3a}\)
Áp dụng bđt bunhia dạng phân thức
=> \(T\ge\frac{\left(a+b+c\right)^2}{2a+3b+2b+3c+2c+3a}=\frac{\left(a+b+c\right)^2}{5\left(a+b+c\right)}=1\)
=> \(MinT=1\)xảy ra khi a=b=c=5/3