Nhờ Thầy cô giúp đỡ học trò ạ!
Cho a, b là các số thực khác 0, thoã mãn \(a\sqrt{2-b^2}+b\sqrt{2-a^2}=2\)
Tìm GTNN của \(M=\frac{1}{a}+\frac{1}{b}-a-b\)
K
Khách
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Những câu hỏi liên quan
NV
Nguyễn Việt Lâm
Giáo viên
6 tháng 3 2022
\(\dfrac{a}{a+2\sqrt{\left(a+bc\right)}}=\dfrac{a}{a+2\sqrt{a\left(a+b+c\right)+bc}}=\dfrac{a}{a+2\sqrt{\left(a+b\right)\left(a+c\right)}}\)
\(=\dfrac{a}{a+\dfrac{\sqrt{\left(a+b\right)\left(a+c\right)}}{2}+\dfrac{\sqrt{\left(a+b\right)\left(a+c\right)}}{2}+\dfrac{\sqrt{\left(a+b\right)\left(a+c\right)}}{2}+\dfrac{\sqrt{\left(a+b\right)\left(a+c\right)}}{2}}\)
\(\le\dfrac{a}{5^2}\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{\dfrac{\sqrt{\left(a+b\right)\left(a+c\right)}}{2}}+\dfrac{1}{\dfrac{\sqrt{\left(a+b\right)\left(a+c\right)}}{2}}+\dfrac{1}{\dfrac{\sqrt{\left(a+b\right)\left(a+c\right)}}{2}}+\dfrac{1}{\dfrac{\sqrt{\left(a+b\right)\left(a+c\right)}}{2}}\right)\)
\(=\dfrac{a}{25}\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{8}{\sqrt{\left(a+b\right)\left(a+c\right)}}\right)=\dfrac{1}{25}+\dfrac{8}{25}.\dfrac{a}{\sqrt{\left(a+b\right)\left(a+c\right)}}\)
\(\le\dfrac{1}{25}+\dfrac{4}{25}\left(\dfrac{a}{a+b}+\dfrac{a}{a+c}\right)\)
Tương tự:
\(\dfrac{b}{b+2\sqrt{b+ac}}\le\dfrac{1}{25}+\dfrac{4}{25}\left(\dfrac{b}{a+b}+\dfrac{b}{b+c}\right)\)
\(\dfrac{c}{c+2\sqrt{c+ab}}\le\dfrac{1}{25}+\dfrac{4}{25}\left(\dfrac{c}{a+c}+\dfrac{c}{b+c}\right)\)
Cộng vế:
\(P\le\dfrac{3}{25}+\dfrac{4}{25}\left(\dfrac{a+b}{a+b}+\dfrac{b+c}{b+c}+\dfrac{c+a}{c+a}\right)=\dfrac{15}{25}=\dfrac{3}{5}\)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=\dfrac{1}{3}\)
NV
Nguyễn Việt Lâm
Giáo viên
6 tháng 4 2022
Ta có:
\(\left(a^2+b+c\right)\left(1+b+c\right)\ge\left(a+b+c\right)^2\)
\(\Rightarrow\dfrac{a}{\sqrt{a^2+b+c}}\le\dfrac{a\sqrt{1+b+c}}{a+b+c}\)
Tương tự: \(\dfrac{b}{\sqrt{b^2+a+c}}\le\dfrac{b\sqrt{1+c+a}}{a+b+c}\) ; \(\dfrac{c}{\sqrt{c^2+b+a}}\le\dfrac{c\sqrt{1+a+b}}{a+b+c}\)
Cộng vế:
\(P\le\dfrac{a\sqrt{1+b+c}+b\sqrt{1+c+a}+c\sqrt{1+a+b}}{a+b+c}\)
Lại có:
\(a\sqrt{1+b+c}+b\sqrt{1+c+a}+c\sqrt{1+a+b}\)
\(=\sqrt{a}.\sqrt{a+ab+ac}+\sqrt{b}.\sqrt{b+bc+ab}+\sqrt{c}.\sqrt{c+ac+bc}\)
\(\le\sqrt{\left(a+b+c\right)\left(a+b+c+2ab+2bc+2ca\right)}\)
\(\Rightarrow P\le\dfrac{\sqrt{\left(a+b+c\right)\left(a+b+c+2ab+bc+ca\right)}}{a+b+c}=\sqrt{\dfrac{a+b+c+2ab+2bc+2ca}{a+b+c}}\)
Do đó ta chỉ cần chứng minh:
\(\dfrac{a+b+c+2ab+2bc+2ca}{a+b+c}\le3\Leftrightarrow a+b+c\ge ab+bc+ca\)
Thật vậy:
\(\left(a+b+c\right)^2\ge3\left(ab+bc+ca\right)=\left(a^2+b^2+c^2\right)\left(ab+bc+ca\right)\ge\left(ab+bc+ca\right)^2\)
\(\Rightarrow a+b+c\ge ab+bc+ca\) (đpcm)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=1\)
26 tháng 8 2020
Bài toán số 41 có 2 cách làm, tôi làm cách thứ 2
Đặt \(Q=\sqrt{\frac{x}{y+z}}+\sqrt{\frac{y}{x+z}}+\sqrt{\frac{z}{x+y}}\)\(\Rightarrow Q^2=\frac{x}{y+z}+\frac{y}{x+z}+\frac{z}{x+y}+2\left(\sqrt{\frac{xy}{\left(y+z\right)\left(x+z\right)}}+\sqrt{\frac{yz}{\left(x+z\right)\left(y+z\right)}}+\sqrt{\frac{xz}{\left(x+y\right)\left(y+z\right)}}\right)\)ta thấy rằng \(\frac{x}{y+z}+\frac{y}{x+z}+\frac{z}{x+y}=\frac{1}{4}\left(\frac{x}{y+z}+\frac{y}{x+z}+\frac{z}{x+y}\right)\left(xy+yz+zx\right)\)
\(=\frac{x^2+y^2+z^2}{4}+\frac{xyz}{4}\left(\frac{1}{x+y}+\frac{1}{y+z}+\frac{1}{z+x}\right)\ge\frac{x^2+y^2+z^2}{4}\)
Áp dụng bất đẳng thức AM-GM ta có \(\sqrt{\frac{yx}{\left(z+x\right)\left(x+y\right)}}\ge\frac{2yx}{2\sqrt{\left(xy+yz\right)\left(yz+yx\right)}}\ge\frac{2xy}{2xy+yz+xz}\ge\frac{2xy}{2\left(xy+yz+zx\right)}=\frac{xy}{xy+yz+zx}\)
Tương tự ta có \(\hept{\begin{cases}\sqrt{\frac{yz}{\left(z+x\right)\left(z+y\right)}}\ge\frac{yz}{xy+yz+zx}\\\sqrt{\frac{xz}{\left(x+y\right)\left(y+z\right)}}\ge\frac{xz}{xy+yz+zx}\end{cases}}\)
\(\Rightarrow\sqrt{\frac{xy}{\left(y+z\right)\left(z+x\right)}}+\sqrt{\frac{yz}{\left(z+x\right)\left(x+y\right)}}+\sqrt{\frac{zx}{\left(x+y\right)\left(y+z\right)}}\ge1\)nên \(Q\ge\sqrt{\frac{x^2+y^2+z^2}{4}+2}\)
\(\Rightarrow Q\ge\sqrt{\frac{x^2+y^2+z^2}{2}+4}+\frac{4}{\sqrt{x^2+y^2+z^2}}\)
Đặt \(t=\sqrt{x^2+y^2+z^2}\Rightarrow t\ge\sqrt{xy+yz+zx}=2\)
Xét hàm số g(t)=\(\sqrt{\frac{t^2}{2}+4}+\frac{4}{t}\left(t\ge2\right)\)khi đó ta có
\(g'\left(t\right)=\frac{t}{2\sqrt{\frac{t^2}{2}+4}}-\frac{4}{t^2};g'\left(t\right)=0\Leftrightarrow t^6-32t^2-256=0\Leftrightarrow t=2\sqrt{2}\)
Lập bảng biến thiên ta có min[2;\(+\infty\)) \(g\left(t\right)=g\left(2\sqrt{2}\right)=3\sqrt{2}\)
Hay minS=\(3\sqrt{2}\)<=> a=c=1; b=2
26 tháng 8 2020
Đặt a=xc; b=cy (x;y >=1)
- Thay x=1 vào giả thiết ta có \(\sqrt{b-c}=\sqrt{b}\Rightarrow c=0\) (không thỏa mãn vì c>0)
- Thay y=1 vào giả thiết ta có \(\sqrt{a-c}=\sqrt{a}\Rightarrow c=0\)( không thỏa mãn vì c>0)
- Xét x,y>1 thay vào giả thiết ta có
\(\sqrt{x-1}+\sqrt{y-1}=\sqrt{xy}\Leftrightarrow x+y-2+2\sqrt{\left(x-1\right)\left(y-1\right)}=xy\)
\(\Leftrightarrow xy-x-y+1-2\sqrt{\left(x-1\right)\left(y-1\right)}+1=0\)
\(\Leftrightarrow\left(\sqrt{\left(x-1\right)\left(y-1\right)}-1\right)^2=0\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{\left(x-1\right)\left(y-1\right)}=1\Leftrightarrow xy=x+y\ge2\sqrt{xy}\Rightarrow xy\ge4\)
Biểu thức P được viết lại như sau
\(P=\frac{x}{y+1}+\frac{y}{x+1}+\frac{1}{x+y}+\frac{1}{x^2+y^2}=\frac{x^2}{xy+x}+\frac{y^2}{xy+y}+\frac{1}{x^2+y^2}+\frac{1}{\left(x+y\right)^2-2xy}\)
\(P\ge\frac{\left(x+y\right)^2}{2xy+x+y}+\frac{1}{x+y}+\frac{1}{\left(x+y\right)^2-2xy}=\frac{xy}{3}+\frac{1}{xy}+\frac{1}{x^2y^2-2xy}=\frac{x^3y^3-2x^2y^2+3xy-3}{3\left(x^2y^2-2xy\right)}\)
Đặt t=xy với t>=4
Xét hàm số \(f\left(t\right)=\frac{t^3-2t^2+3t-3}{t^2-2t}\left(t\ge4\right)\)
Ta có \(f'\left(t\right)=\frac{t^4-4t^3+t^2+6t-6}{\left(t^2-2t\right)^2}=\frac{t^3\left(t-4\right)+6\left(t-4\right)+18}{\left(t^2-2t\right)^2}>0\forall t\ge4\)
Lập bảng biến thiên ta có \(minf\left(t\right)=f\left(4\right)=\frac{41}{8}\)
Vậy \(minP=\frac{41}{24}\)khi x=y=z=2 hay a=b=2c
NV
Nguyễn Việt Lâm
Giáo viên
18 tháng 2 2022
\(VT=\sqrt{\left(a+\dfrac{5b}{2}\right)^2+\dfrac{15b^2}{4}}+\sqrt{\left(b+\dfrac{5c}{2}\right)^2+\dfrac{15c^2}{4}}+\sqrt{\left(c+\dfrac{5a}{2}\right)^2+\dfrac{15a^2}{4}}\)
\(\Rightarrow VT\ge\sqrt{\left(a+\dfrac{5b}{2}+b+\dfrac{5c}{2}+c+\dfrac{5a}{2}\right)^2+\dfrac{15}{4}\left(a+b+c\right)^2}\)
\(\Rightarrow VT\ge\sqrt{\dfrac{49}{4}\left(a+b+c\right)^2+\dfrac{15}{4}\left(a+b+c\right)^2}=4\left(a+b+c\right)\)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c\)
\(4\le\left(a^2+b^2\right)\left(4-a^2-b^2\right)\)\(\Leftrightarrow\)\(\left(a^2+b^2-2\right)^2\le0\)
\(\Rightarrow\)\(b=\sqrt{2-a^2}\)
có : \(a\le\frac{1}{2}a^2+\frac{1}{2}\)
\(M=\frac{1}{a}+\frac{1}{\sqrt{2-a^2}}-a-\sqrt{2-a^2}\ge\frac{1}{a}+\frac{2}{3-a^2}-\frac{a^2}{2}-\frac{1}{2}-\frac{3-a^2}{2}\)
\(\ge\frac{2}{a^2+1}+\frac{2}{3-a^2}-2\ge\frac{8}{a^2+1+3-a^2}-2=0\)