Cho các số dương a, b, c thỏa mãn a + b+ c = 1. Tìm giá trị nhỏ nhất của:
\(T=\frac{a}{1+9b^2}+\frac{b}{1+9a^2}+\frac{c}{1+9a^2}\)
Giải nhanh giúp mình với ♥♥♥
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Ta có:
\(\frac{1+a}{1+9b^2}=a+1-\frac{9b^2\left(a+1\right)}{1+9b^2}\ge a+1-\frac{9b^2\left(a+1\right)}{2\sqrt{9b^2}}=a+1-\frac{3b\left(a+1\right)}{2}\)
Tương tự: \(\frac{1+b}{1+9c^2}\ge b+1-\frac{3c\left(1+b\right)}{2}\) ; \(\frac{1+c}{1+9a^2}\ge c+1-\frac{3a\left(c+1\right)}{2}\)
Cộng vế với vế:
\(Q\ge4-\frac{3}{2}\left(ab+bc+ca+a+b+c\right)=\frac{5}{2}-\frac{3}{2}\left(ab+bc+ca\right)\)
\(Q\ge\frac{5}{2}-\frac{1}{2}\left(a+b+c\right)^2=2\)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=\frac{1}{3}\)
Áp dụng BĐT Bunhiacopxky :
\(\left(9a^3+3b^2+c\right)\left(\frac{1}{9a}+\frac{1}{3}+c\right)\ge\left(a+b+c\right)^2=1\)
\(\Rightarrow9a^3+3b^2+c\ge\frac{1}{\frac{1}{9a}+\frac{1}{3}+c}\)
\(\Rightarrow\frac{a}{9a^3+3b^2+c}\le a\left(\frac{1}{9a}+\frac{1}{3}+c\right)\)
Thực hiện tương tự với các phân thức khác và cộng theo vế :
\(P\le\frac{1}{9}+\frac{1}{9}+\frac{1}{9}+\frac{a+b+c}{3}+\left(ab+bc+ac\right)\)
\(P\le\frac{2}{3}+ab+bc+ac\)
Theo hệ quả quen thuộc của BĐT AM - GM :
\(ab+bc+ac\le\frac{\left(a+b+c\right)^2}{3}=\frac{1}{3}\)
\(\Rightarrow P\le\frac{2}{3}+\frac{1}{3}=1\Rightarrow P_{max}=1\)
Vậy GTLN của P là 1 khi \(a=b=c=\frac{1}{3}\)
Lời giải:
Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz:
\(1=\frac{1}{a}+\frac{4}{b}+\frac{9}{c}=\frac{9}{9a}+\frac{36}{9b}+\frac{9}{c}\geq \frac{(3+6+3)^2}{9a+9b+c}\)
\(\Rightarrow P\geq 144\)
Vậy $P_{\min}=144$
Dấu "=" xảy ra khi $\frac{3}{9a}=\frac{6}{9b}=\frac{3}{c}$ hay $a=4; b=8; c=36$
Áp dụng bất đẳng thức Cô-si, ta có: \(\frac{a}{1+9b^2}+\frac{b}{1+9c^2}+\frac{c}{1+9a^2}=\left(a-\frac{9ab^2}{1+9b^2}\right)+\left(b-\frac{9bc^2}{1+9c^2}\right)+\left(c-\frac{9ca^2}{1+9a^2}\right)\)\(\ge\left(a-\frac{9ab^2}{6b}\right)+\left(b-\frac{9bc^2}{6c}\right)+\left(c-\frac{9ca^2}{6a}\right)=\left(a+b+c\right)-\frac{3\left(ab+bc+ca\right)}{2}\)\(\ge\left(a+b+c\right)-\frac{\left(a+b+c\right)^2}{2}=\frac{1}{2}\)
Đẳng thức xảy ra khi a = b = c = 1/3
Đặt \(\hept{\begin{cases}a=\frac{x}{y}\\b=\frac{y}{z}\\c=\frac{z}{x}\end{cases}}\) Ta có: \(A=\frac{1}{2+a}+\frac{1}{2+b}+\frac{1}{2+c}=\frac{1}{\frac{x}{y}+2}+\frac{1}{\frac{y}{z}+2}+\frac{1}{\frac{z}{x}+2}\)
\(=\frac{y}{x+2y}+\frac{z}{y+2z}+\frac{x}{z+2x}\)
Cần cm \(A\le1\Leftrightarrow2A\le2\)
\(\Leftrightarrow\frac{2y}{x+2y}+\frac{2z}{y+2z}+\frac{2x}{z+2x}\le2\)
\(\Leftrightarrow\left(1-\frac{2y}{x+2y}\right)+\left(1-\frac{2z}{y+2z}\right)+\left(1-\frac{2x}{z+2x}\right)\ge1\)
\(\Leftrightarrow\frac{x}{x+2y}+\frac{y}{y+2z}+\frac{z}{z+2x}\ge1\)
\(\Leftrightarrow\frac{x^2}{x^2+2xy}+\frac{y^2}{y^2+2yz}+\frac{z^2}{z^2+2xz}\ge1\)
bđt này đúng theo cauchy-schwarz. dấu bằng xảy ra khi a=b=c=1