cho a, b > 0 và a + b = \(\frac{5}{4}\)
tìm GTNN của \(\frac{4}{a}+\frac{1}{4b}\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
P = 4a + 7b + 10c + \(\frac{4}{a}+\frac{1}{4b}+\frac{1}{9c}\)
P = \(3\left(a+2b+3c\right)+\left(a+\frac{4}{a}\right)+\left(b+\frac{1}{4b}\right)+\left(c+\frac{1}{9c}\right)\)
\(\ge3.4+2\sqrt{a.\frac{4}{a}}+2\sqrt{b.\frac{1}{4b}}+2\sqrt{c.\frac{1}{9c}}=\frac{53}{3}\)
Vây GTNN của P là \(\frac{53}{3}\)khi \(a=1;b=\frac{1}{2};c=\frac{1}{3}\)
Lời giải:
Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz:
\(P=\frac{4}{a}+\frac{1}{4b}=\frac{1}{a}+\frac{1}{a}+\frac{1}{a}+\frac{1}{a}+\frac{1}{4b}\geq \frac{(1+1+1+1+1)^2}{a+a+a+a+4b}\)
\(\Leftrightarrow P\geq \frac{25}{4(a+b)}=\frac{25}{4.\frac{5}{4}}=5\)
Vậy $P_{\min}=5$. Giá trị này đạt được tại $a=1; b=\frac{1}{4}$
Cách khác
Áp dụng BĐT Bunhiacopxki :
\(\left(a+b\right)\left(\frac{4}{a}+\frac{1}{4b}\right)\ge\left(\sqrt{a}\cdot\frac{2}{\sqrt{a}}+\sqrt{b}\cdot\frac{1}{2\sqrt{b}}\right)^2\)
\(\Leftrightarrow\frac{5}{4}\cdot\left(\frac{4}{a}+\frac{1}{4b}\right)\ge\left(2+\frac{1}{2}\right)^2\)
\(\Leftrightarrow\frac{5}{4}\cdot\left(\frac{4}{a}+\frac{1}{4b}\right)\ge\frac{25}{4}\)
\(\Leftrightarrow\frac{4}{a}+\frac{1}{4b}\ge5\)
Dấu "=" xảy ra \(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}\frac{\sqrt{a}}{\frac{2}{\sqrt{a}}}=\frac{\sqrt{b}}{\frac{1}{2\sqrt{b}}}\\a+b=\frac{5}{4}\end{matrix}\right.\)\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=4b\\a+b=\frac{5}{4}\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=1\\b=\frac{1}{4}\end{matrix}\right.\)
Chứng minh bđt phụ: \(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}\ge\frac{4}{a+b}\) (1)
Ta có:\(\frac{a+b}{ab}\ge\frac{4}{a+b}\)\(\Leftrightarrow\left(a+b\right)^2\ge4ab\)
\(\Leftrightarrow a^2+2ab+b^2\ge4ab\)
\(\Leftrightarrow a^2-2ab+b^2\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(a-b\right)^2\ge0\)( luôn đúng với mọi \(a,b>0\))
Đặt \(A=\frac{1}{a^2+b^2}+\frac{5}{ab}+ab\)
\(\Rightarrow A=\frac{1}{a^2+b^2}+\frac{1}{2ab}+\frac{9}{2ab}+ab\)
Áp dụng bđt (1) ta được: \(\frac{1}{a^2+b^2}+\frac{1}{2ab}\ge\frac{4}{a^2+b^2+2ab}=\frac{4}{\left(a+b\right)^2}=\frac{4}{4^2}=\frac{1}{4}\)
Áp dụng bđt Cô-si với \(\frac{9}{2ab}+ab\)ta được: \(\frac{9}{2ab}+ab\ge2\sqrt{\frac{9}{2ab}.ab}=2.\sqrt{\frac{9}{2}}=\sqrt{4.\frac{9}{2}}=\sqrt{18}=3\sqrt{2}\)
\(\Rightarrow A\ge\frac{1}{4}+3\sqrt{2}\)
Vậy \(minA=3\sqrt{2}+\frac{1}{4}\)
\(\left(\sqrt{a}+1\right)\left(\sqrt{b}+1\right)=4\Leftrightarrow\sqrt{ab}+\sqrt{a}+\sqrt{b}=3\)
\(\text{Ta có:}M\ge a+b\Rightarrow2M+2\ge a+b+a+1+b+1\ge2\left(\sqrt{ab}+\sqrt{a}+\sqrt{b}\right)\left(\text{theo cô si}\right)=6\)
\(\Rightarrow M\ge2\left(\text{dấu "=" xảy ra khi:}a=b=1\right)\)
alibaba nguyễn giúp em
Áp dụng BĐT Bunhiacopxki
\(\left(a+b\right)\left(\frac{4}{a}+\frac{1}{4b}\right)\ge\left(\sqrt{a}.\frac{2}{\sqrt{a}}+\sqrt{b}.\frac{1}{2\sqrt{b}}\right)=\left(2+\frac{1}{2}\right)^2=\frac{25}{4}\)
<=> \(\left(\frac{4}{a}+\frac{1}{ab}\right)\ge5\)
Dấu "=" xảy ra <=> \(\hept{\begin{cases}\frac{\sqrt{a}}{\frac{2}{\sqrt{a}}}=\frac{\sqrt{b}}{\frac{1}{2\sqrt{b}}}\\a+b=\frac{5}{4}\end{cases}}\)<=>\(\hept{\begin{cases}\frac{a}{2}=2b\\a+b=\frac{5}{4}\end{cases}}\)<=>\(\hept{\begin{cases}x=1\\b=\frac{1}{4}\end{cases}}\)
Vậy min bt = 5 <=> x = 1; b = 1/4