Tính giá trị nhỏ nhất của biểu thức P= ( 4a/b+c-a) +(9b/a+c-b)+(16c/a+b-c) trong đó a,b,c là độdài ba cạnh của một tem giác
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đặt: \(\hept{\begin{cases}b+c-a=2x\\c+a-b=2y\\a+b-c=2z\end{cases}}\Rightarrow x;y;z>0\text{ và }\hept{\begin{cases}a=y+z\\b=z+x\\c=x+y\end{cases}}\)
Áp dụng AM - GM, ta có:
\(2P=4\left(\frac{y+z}{x}\right)+9\left(\frac{x+z}{y}\right)+16\left(\frac{x+y}{z}\right)\)
\(=\left(4\frac{y}{x}+9\frac{x}{y}\right)+\left(4\frac{z}{x}+16\frac{x}{z}\right)+\left(9\frac{x}{y}+16\frac{x}{z}\right)\ge12+16+24=52\Rightarrow P\ge26\)
\(Đ\text{T}\Leftrightarrow3z=4y=6x\)
Đặt \(x=b+c-a,y=a+c-b,z=a+b-c\) . Khi đó x,y,z >0 và \(a=\frac{y+z}{2},b=\frac{x+z}{2},c=\frac{x+y}{2}\)
Vậy \(P=\frac{2y+2z}{x}+\frac{9x+9z}{2y}+\frac{8x+8y}{z}=\left(\frac{2y}{x}+\frac{9x}{2y}\right)+\left(\frac{2z}{x}+\frac{8x}{z}\right)+\left(\frac{9z}{2y}+\frac{8y}{z}\right)\)
\(\ge2\sqrt{9}+2\sqrt{16}+2\sqrt{36}\). Dấu '=' xảy ra khi:
\(\hept{\begin{cases}\frac{2y}{x}=\frac{9x}{2y}\\\frac{2z}{x}=\frac{8x}{z}\\\frac{9z}{2y}=\frac{8y}{z}\end{cases}\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}4y^2=9x^2\\2z^2=8x^2\\9z^2=8y^2\end{cases}}}\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}x,y,z>0\\2x=z\\2y=3x;3z=4y\end{cases}}\)
Đặt \(x=b+c-a\) , \(y=a+c-b\), \(z=a+b-c\) thì x , y , z > 0
Ta có : \(\left\{{}\begin{matrix}b+c-a=x\\a+c-b=y\\a+b-c=z\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=\frac{z+y}{2}\\b=\frac{x+z}{2}\\c=\frac{x+y}{2}\end{matrix}\right.\)
Vậy \(P=\frac{2y+2z}{x}+\frac{9z+9x}{2y}+\frac{8x+8y}{z}\)
\(=\left(\frac{2y}{x}+\frac{9x}{2y}\right)+\left(\frac{2z}{x}+\frac{8x}{z}\right)+\left(\frac{9z}{2y}+\frac{8y}{z}\right)\ge2\sqrt{9}+2\sqrt{16}+2\sqrt{36}=26\)
Đẳng thức xảy ra khi \(\left\{{}\begin{matrix}\frac{2y}{x}=\frac{9x}{2y}\\\frac{2z}{x}=\frac{8x}{z}\\\frac{9z}{2y}=\frac{8y}{z}\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}4y^2=9x^2\\2z^2=8x^2\\9z^2=8y^2\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=\frac{z}{2}\\y=\frac{3}{2}x\\z=\frac{4}{3}y\end{matrix}\right.\)
Vậy giá trị nhỏ nhất của biểu thức P là 26 khi và chỉ khi \(\left\{{}\begin{matrix}x=\frac{z}{2}\\y=\frac{3}{2}x\\z=\frac{4}{3}y\end{matrix}\right.\)
Chúc bạn học tốt !!
\(P\le\sqrt{3\left(9a+16b+9b+16c+9c+16a\right)}=\sqrt{75\left(a+b+c\right)}=15\)
\(P_{max}=15\) khi \(a=b=c=1\)
Thầy có thể viết rõ hơn chút không ạ? Em thấy còn mơ màng lắm thầy ạ
Đặt b+c-a=2x , c+a-b=2y, a+b-c=2z với x,y,z>0 và a=y+z,b=z+x,c=x+y
Áp dụng BĐT cosi ta có:
2P=4(x+y)/z+9(z+x)/y+16(x+y)/z
=(4y/x+9x/y)+(4z/x+16x/z)+(9z/y+16y/z) >=12+16+24=52
2P>=52,, P>=26
x/y=2/3,z/x=2,z/y=4/3
=> a=7,b=6,c=5 và P = 26