cho a>b>0 tim giá trị nhỏ nhất của biểu thức P= a+\(\frac{4}{\left(a-b\right)\left(b+1\right)^2}\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(A=\left(a+b+1\right)\left(a^2+b^2\right)+\frac{4}{a+b}+1-1\ge\left(a+b+1\right)2\sqrt{\left(ab\right)^2}+\frac{\left(2+1\right)^2}{a+b+1}-1\)
\(=2\left(a+b+1\right)+\frac{9}{a+b+1}-1\ge2\sqrt{ab}+1+2\sqrt{\frac{9\left(a+b+1\right)}{a+b+1}}-1\ge2+6=8\)
Dấu "=" xảy ra \(\Leftrightarrow\)\(\hept{\begin{cases}a^2=b^2\left(1\right)\\\frac{2}{a+b}=1\left(2\right)\\a+b+1=\frac{9}{a+b+1}\left(3\right)\end{cases}}\)
pt \(\left(1\right)\)\(\Leftrightarrow\)\(a=b\) ( vì a, b > 0 )
pt \(\left(2\right)\)\(\Leftrightarrow\)\(a=b=1\)
pt \(\left(3\right)\)\(\Leftrightarrow\)\(\left(a+b+1\right)^2=9\)\(\Leftrightarrow\)\(a+b+1=3\) ( đúng vì \(a=b=1\) )
Vậy GTNN của \(A\) là \(8\) khi \(a=b=1\)
Chúc bạn học tốt ~
em mới lớp 7 nên không rành lắm về bất đẳng thức ạ :((
Ta có :\(a.b=1< =>a=\frac{1}{b}\)
Áp dụng bất đẳng thức :
Ta được \(A=\left(a+b+1\right)\left(a^2+b^2\right)+\frac{4}{a+b}\)
\(\ge\left(a+b+1\right)\left(2ab\right)+\frac{4}{a+b}\)
\(=\left(a+b+1\right).2+\frac{4}{a+b}\)
Áp dụng Bất đẳng thức Cauchy cho 2 số không âm
\(2\left(a+b+1\right)+\frac{4}{a+b}\ge2\sqrt[2]{\left[2\left(a+b\right)+2\right].\frac{4}{a+b}}\)
\(=2\sqrt[2]{\frac{8\left(a+b\right)+8}{a+b}}=2\sqrt[2]{\frac{8\left(\frac{1}{b}+b\right)+8}{\frac{1}{b}+b}}\left(+\right)\)
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy cho 2 số không âm :
\(\frac{1}{b}+b\ge2\sqrt[2]{\frac{1}{b}.b}=2\)
Khi đó \(\left(+\right)< =>2\sqrt[2]{\frac{8.2+8}{2}}=2\sqrt[2]{12}=\sqrt[2]{48}\)
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi \(a=b=1\)
Vậy \(Min_A=\sqrt{48}\)khi \(a=b=1\)
Ta có
\(M=\left(1+a\right)\left(1+\frac{1}{b}\right)+\left(1+b\right)\left(1+\frac{1}{a}\right)=2+\frac{a}{b}+\frac{b}{a}+a+b+\frac{1}{a}+\frac{1}{b}\)
\(\ge2+2+a+b+\frac{4}{a+b}\)
\(=4+a+b+\frac{2}{a+b}+\frac{2}{a+b}\)
\(\ge4+2\sqrt{\left(a+b\right).\frac{2}{\left(a+b\right)}}+\frac{2}{\sqrt{2\left(a^2+b^2\right)}}\)
\(=4+2\sqrt{2}+\sqrt{2}=4+3\sqrt{2}\)
Áp dụng BĐT Bunhiacopxki:
\(\sqrt{\left(a+b\right)\left(a+c\right)}\ge\sqrt{ac}+\sqrt{ab}\)
\(\Rightarrow\)\(\frac{a}{a+\sqrt{\left(a+b\right)\left(a+c\right)}}\)\(\le\frac{a}{a+\sqrt{ab}+\sqrt{ac}}\)=\(\frac{\sqrt{a}}{\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c}}\)(1)
Tương tự ta có: \(\frac{b}{b+\sqrt{\left(b+c\right)\left(b+a\right)}}\le\frac{\sqrt{b}}{\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c}}\)(2)
\(\frac{c}{c+\sqrt{\left(c+a\right)\left(c+b\right)}}\le\frac{\sqrt{c}}{\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c}}\)(3)
Cộng theo vế của (1);(2)&(3) ta đc:
A\(\le1\)
Dấu''='' xảy ra\(\Leftrightarrow\)a=b=c
a+b=2=> a=2-b
\(\Rightarrow\left(1-\frac{4}{a^2}\right)\left(1-\frac{4}{b^2}\right)=\left(\frac{a^2-4}{a^2}\right)\left(\frac{b^2-4}{b^2}\right)=\frac{\left(2-b\right)^2-4}{\left(2-b\right)^2}.\frac{b^2-4}{b^2}\)
=\(\frac{b^2-2b-8}{b^2-2b}\)
đặt A=\(\frac{b^2-2b-8}{b^2-2b}\)
đkxđ \(\hept{\begin{cases}b\ne0\\b\ne2\end{cases}}\)
\(\Leftrightarrow Ab^2-2bA=b^2-2b-8\)
\(\Leftrightarrow\left(A-1\right)b^2-2\left(A-1\right)b+8=0\)
nếu A=1 => 8=0 (vô lý)
nếu A khác 1 pt có nghiệm khi \(\Delta\ge0\Leftrightarrow\left[-2\left(A-1\right)\right]^2-4\left(A-1\right).8\ge0\)
\(4A^2-40A+36\ge0\Leftrightarrow A^2-10A+9\ge0\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}A\le1\\A\ge9\end{cases}}\)
GTNN A=9 dấu "=" <=> a=b=1
bạn ơi mình đặt nhầm B thành A rồi bn tự sửa lại nhé!
\(B=\left(1-\frac{4}{a^2}\right)\left(1-\frac{4}{b^2}\right)=\left(1-\frac{2}{a}\right)\left(1-\frac{2}{b}\right)\left(1+\frac{2}{a}\right)\left(1+\frac{2}{b}\right)\)
\(=\frac{\left(2-a\right)\left(2-b\right)\left(a+2\right)\left(b+2\right)}{a^2b^2}=\frac{ab.\left(a+2\right)\left(b+2\right)}{a^2b^2}=\frac{ab+2\left(a+b\right)+4}{ab}=\frac{8}{ab}+1\)
Theo BĐT Cauchy thì : \(a+b\ge2\sqrt{ab}\Rightarrow ab\le\frac{\left(a+b\right)^2}{4}\)
Suy ra : \(A\ge\frac{8}{\frac{2^2}{4}}+1=9\).Đẳng thức xảy ra khi a = b = 1/2
Vậy ......................................