Cho 3 số thực dương a,b,c thỏa mãn a+b+c=10. Tìm GTLN của: \(A=a^2b^3c^5\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Trước tiên ta đi chứng minh BĐT phụ là:
Với a,b>0�,�>0 thì a2+b4≥ab(a2+b2)�2+�4≥��(�2+�2)
Cách CM:
BĐT trên tương đương với: (a−b)2(a2+ab+b2)≥0(�−�)2(�2+��+�2)≥0 (luôn đúng)
Quay trở về bài toán chính: Áp dụng BĐT phụ trên :
⇒ca4+b4+c≤cab(a2+b2)+c2ab=cab(a2+b2+c2)=c2a2+b2+c2⇒��4+�4+�≤���(�2+�2)+�2��=���(�2+�2+�2)=�2�2+�2+�2
Thực hiện tương tự với các phân thức còn lại và cộng theo vế:
⇒T≤a2+b2+c2a2+b2+c2=1⇒�≤�2+�2+�2�2+�2+�2=1 (đpcm)
Dấu bằng xảy ra khi a=b=c=1
Áp dụng bđt Svácxơ, ta có:
\(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}\ge\dfrac{4}{x+y}\)
\(\dfrac{1}{x+y}\le\dfrac{1}{4}\left(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}\right)\)
Áp dụng, thay vào A, ta có:
\(A\le\text{Σ}\dfrac{1}{4}\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}\right)\)
\(\le\dfrac{1}{2}\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}\right)=\dfrac{3}{2}\)
Dấu "="⇔\(a=b=c=1\)
\(a^3+\dfrac{1}{9}+\dfrac{1}{9}\ge3\sqrt[3]{\dfrac{a^3}{81}}=\dfrac{a}{\sqrt[3]{3}}\)
\(b^3+\dfrac{8}{9}+\dfrac{8}{9}\ge3\sqrt[3]{\dfrac{64b^3}{81}}=\dfrac{4b}{\sqrt[3]{3}}\)
Cộng vế:
\(\dfrac{1}{\sqrt[3]{3}}\left(a+4b\right)\le a^3+b^3+2\le3\)
\(\Rightarrow a+4b\le3\sqrt[3]{3}\)
Dấu "=" xảy ra khi \(\left(a;b\right)=\left(\dfrac{1}{\sqrt[3]{9}};\dfrac{2}{\sqrt[3]{9}}\right)\)
Lời giải:
Áp dụng BĐT AM-GM:
\(P=\sum \sqrt{\frac{ab}{c+ab}}=\sum \sqrt{\frac{ab}{c(a+b+c)+ab}}=\sum \sqrt{\frac{ab}{(c+a)(c+b)}}\)
\(\leq \sum \frac{1}{2}\left(\frac{a}{c+a}+\frac{b}{c+b}\right)=\frac{1}{2}\left(\frac{a+b}{a+b}+\frac{b+c}{b+c}+\frac{c+a}{c+a}\right)=\frac{3}{2}\)
Vậy $P_{\max}=\frac{3}{2}$ khi $a=b=c=\frac{1}{3}$
\(a=b=c=1\rightarrow P=5\)ta se cm P=5 la gtln cua P that vay ta se cm
\(5p^3+27r\ge18pq\Leftrightarrow5p^3+27r-18pq\ge0\).theo bdt schur
\(LHS\ge5p^3+3p\left(4q-p^2\right)-18pq=2p\left(p^2-3q\right)\ge0\)
Vay \(P_{max}=5\leftrightarrow a=b=c=1\)
Đặt \(a=x^2;b=y^2;c=z^2\)khi đó ta được xyz=1 và biểu thức P viết được thành
\(P=\frac{1}{x^2+2y^2+3}+\frac{1}{y^2+2x^2+3}+\frac{1}{z^2+2x^2+3}\)
Ta có \(x^2+y^2\ge2xy;y^2+1\ge2y\Rightarrow x^2+2y^2+3\ge2\left(xy+y+1\right)\)
Do đó ta được \(\frac{1}{x^2+2y^2+3}\le\frac{1}{2}\cdot\frac{1}{xy+y+1}\)
Chứng minh tương tự ta có:
\(\frac{1}{y^2+2z^2+3}\le\frac{1}{2}\cdot\frac{1}{yz+z+1};\frac{1}{z^2+2x^2+3}\le\frac{1}{2}\cdot\frac{1}{zx+z+1}\)
Cộng các vế BĐT trên ta được
\(P\le\frac{1}{2}\left(\frac{1}{xy+y+1}+\frac{1}{yz+z+1}+\frac{1}{zx+x+1}\right)\)
Ta cần chứng minh \(\frac{1}{ab+b+1}+\frac{1}{bc+b+1}+\frac{1}{ca+a+1}=1\)
Do xyz=1 nên ta được
\(\frac{1}{xy+y+1}+\frac{1}{yz+z+1}+\frac{1}{zx+x+1}=\frac{zx}{z+1+zx}+\frac{x}{1+zx+z}+\frac{1}{zx+x+1}=1\)
Từ đó ta được
\(P\le\frac{1}{2}\). Dấu "=" xảy ra <=> a=b=c=1
\(10=a+b+c=\frac{a}{2}+\frac{a}{2}+\frac{b}{3}+\frac{b}{3}+\frac{c}{5}+\frac{c}{5}+\frac{c}{5}+\frac{c}{5}+\frac{c}{5}\) \(\ge10\sqrt[10]{\left(\frac{a}{2}\right)^2\left(\frac{b}{3}\right)^3\left(\frac{c}{5}\right)^5}\)
\(\Rightarrow\sqrt[10]{\left(\frac{a}{2}\right)^2\left(\frac{b}{3}\right)^3\left(\frac{c}{5}\right)^5}\le1\Rightarrow\left(\frac{a}{2}\right)^2\left(\frac{b}{3}\right)^3\left(\frac{c}{5}\right)^5\le1\Rightarrow a^2b^3c^5\le2^23^35^5=337500\)
Dấu '=' xảy ra khi và chỉ khi \(\hept{\begin{cases}\frac{a}{2}=\frac{b}{3}=\frac{c}{5}\\a+b+c=10\end{cases}\Leftrightarrow\frac{a}{2}=\frac{b}{3}=\frac{c}{5}=\frac{a+b+c}{10}=\frac{10}{10}=1\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}a=2\\b=3\\c=5\end{cases}}}\)
Vậy GTLN của A là 337500