Cho a,b,c>0 thỏa mãn a+b+c=1. Tìm giá trị nhỏ nhất của
P= 1/abc + 1/(a^2+b^2+c^2)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Ta có : 0 ≤ a ≤ b + 1 ≤ c + 2
=> a + b + 1 + c + 2 ≤ 3( c + 2 )
=> a + b + c + 3 ≤ 3c + 6
=> a + b + c ≤ 3c + 3
vì a + b + c = 1 => 3c + 3 ≥ 1 => 3c ≥ - 2 <=> c ≥ \(-\frac{2}{3}\)
Để c đạt giá trị nhỏ nhất <=> c = \(-\frac{2}{3}\)
=> a + b = \(1-\left(-\frac{2}{3}\right)\)= \(\frac{5}{3}\)
Ta lại có: 0 ≤ a ≤ b + 1
=> a + b ≤ 2b + 1
=> \(\frac{5}{3}\)≤ 2b + 1
=> 2b ≥ \(\frac{2}{3}\) => b ≥ \(\frac{1}{3}\)
mà b + 1 ≤ c + 2 => b ≤ \(-\frac{2}{3}+1\) => b ≤ \(\frac{1}{3}\)
=> b = \(\frac{1}{3}\)
mà a + b = \(\frac{5}{3}\) => a = \(\frac{4}{3}\)
Vậy GTNN c = \(-\frac{2}{3}\) <=> a = \(\frac{4}{3}\); b\(=\frac{1}{3}\)
Ta có : \(P=a^2+b^2+c^2\)
\(\Rightarrow P+2=a^2+b^2+c^2+2\left(ab+bc+ac\right)\)
\(\Rightarrow P+2=\left(a+b+c\right)^2\ge0\)
\(\Rightarrow P\ge-2\)
Vậy MinP = -2 tại a + b + c = 0 .
Mik thấy a,b,c>0 \(\Rightarrow a+b+c>0\)
\(\Rightarrow2P-2=2a^2+2b^2+2c^2-2ab-2bc-2ca=\left(a^2-2ab+b^2\right)+\left(b^2-2bc+c^2\right)+\left(c^2-2ca+a^2\right)=\left(a-b\right)^2+\left(b-c\right)^2+\left(c-a\right)^2\ge0\) \(\Rightarrow2P\ge2\Rightarrow P\ge1\) Dấu bằng xảy ra \(\Leftrightarrow a=b=c=\dfrac{\sqrt{3}}{3}\) Vậy...
Vì 0 ≤ a ≤ b + 1 ≤ c + 2 nên ta có a + b+c ≤ (c+2)+ (c+2) + c
<=> 1 ≤ 3c+ 4 <=> -3 ≤ 3c <=> -1≤ c
Dấu bằng xảy ra <=> a+b+c=1 và a = b +1 =c+2 <=> a = 1, b = 0, c = -1
KL: Gía trị nhỏ nhất của c = -1
Vi a + b + c = 1 nên bt tương đương với \(P=abc\left(a+b+c\right)\left(a^2+b^2+c^2\right)\)
Ta có : \(P=abc\left(a+b+c\right)\left(a^2+b^2+c^2\right)\le\frac{1}{3}\left(ab+bc+ca\right)^2\left(a^2+b^2+c^2\right)\)( 1 )
Mặt khác :\(\left(ab+bc+ca\right)^2\left(a^2+b^2+c^2\right)\le\left(\frac{\left(a+b+c\right)^2}{3}\right)^3=\frac{1}{27}\)( 2 )
Từ ( 1 ) và ( 2 ) \(\Rightarrow P\le\frac{1}{3}.\frac{1}{27}=\frac{1}{81}\)
Dấu "=" xảy ra <=> a = b = c = 1/3
Vậy maxP = 1/81 <=> a = b = c = 1/3
1.
Ta sẽ chứng minh BĐT sau: \(\dfrac{1}{a^2+b^2}+\dfrac{1}{b^2+c^2}+\dfrac{1}{c^2+a^2}\ge\dfrac{10}{\left(a+b+c\right)^2}\)
Do vai trò a;b;c như nhau, ko mất tính tổng quát, giả sử \(c=min\left\{a;b;c\right\}\)
Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}x=a+\dfrac{c}{2}\\y=b+\dfrac{c}{2}\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow x+y=a+b+c\)
Đồng thời \(b^2+c^2=\left(b+\dfrac{c}{2}\right)^2+\dfrac{c\left(3c-4b\right)}{4}\le\left(b+\dfrac{c}{2}\right)^2=y^2\)
Tương tự: \(a^2+c^2\le x^2\) ; \(a^2+b^2\le x^2+y^2\)
Do đó: \(A\ge\dfrac{1}{x^2}+\dfrac{1}{y^2}+\dfrac{1}{x^2+y^2}\)
Nên ta chỉ cần chứng minh: \(\dfrac{1}{x^2}+\dfrac{1}{y^2}+\dfrac{1}{x^2+y^2}\ge\dfrac{10}{\left(x+y\right)^2}\)
Mà \(\dfrac{1}{\left(x+y\right)^2}\le\dfrac{1}{4xy}\) nên ta chỉ cần chứng minh:
\(\dfrac{1}{x^2}+\dfrac{1}{y^2}+\dfrac{1}{x^2+y^2}\ge\dfrac{5}{2xy}\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{x^2}+\dfrac{1}{y^2}-\dfrac{2}{xy}+\dfrac{1}{x^2+y^2}-\dfrac{1}{2xy}\ge0\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{\left(x-y\right)^2}{x^2y^2}-\dfrac{\left(x-y\right)^2}{2xy\left(x^2+y^2\right)}\ge0\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{\left(x-y\right)^2\left(2x^2+2y^2-xy\right)}{2x^2y^2}\ge0\) (luôn đúng)
Vậy \(A\ge\dfrac{10}{\left(a+b+c\right)^2}\ge\dfrac{10}{3^2}=\dfrac{10}{9}\)
Dấu "=" xảy ra khi \(\left(a;b;c\right)=\left(\dfrac{3}{2};\dfrac{3}{2};0\right)\) và các hoán vị của chúng
\(P=\dfrac{1}{abc}+\dfrac{1}{a^2+b^2+c^2}=\dfrac{a+b+c}{abc}+\dfrac{1}{a^2+b^2+c^2}\)
\(=\dfrac{1}{ab}+\dfrac{1}{bc}+\dfrac{1}{ac}+\dfrac{1}{a^2+b^2+c^2}\left(1\right)\)
\(\)\(\left\{{}\begin{matrix}a+b+c=1\\\left(a+b+c\right)^2=a^2+b^2+c^2+2ab+2bc+2ac\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\dfrac{1}{ab}+\dfrac{1}{bc}+\dfrac{1}{ac}\ge\dfrac{9}{ab+bc+ac}\left(2\right)\)
\(\left(1\right),\left(2\right)\Rightarrow P\ge\dfrac{9}{ab+bc+ac}+\dfrac{1}{a^2+b^2+c^2}\)
\(=\dfrac{1}{2\left(ab+bc+ac\right)}+\dfrac{1}{a^2+b^2+c^2}+\dfrac{17}{2\left(ab+bc+ac\right)}\)
\(\Rightarrow P\ge\dfrac{9}{\left(a+b+c\right)^2}+\dfrac{17}{2\left(ab+bc+ac\right)}\)
\(\Rightarrow P\ge9+\dfrac{17}{2\left(ab+bc+ac\right)}\)
mà \(ab+bc+ac\le\dfrac{\left(a+b+c\right)^2}{3}=\dfrac{1}{3}\)
\(\Rightarrow P\ge9+\dfrac{17}{2.\dfrac{1}{3}}=9+\dfrac{17.3}{2}=\dfrac{18+17.3}{2}=\dfrac{69}{2}\)
\(\Rightarrow Min\left(P\right)=\dfrac{69}{2}\)