tìm Max của P=\(\frac{a}{2a+b}+\frac{b}{2b+c}+\frac{c}{2c+a}\) biết a+b+c=1
@Lightning Farron
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
ÁP DỤNG BĐT COSI TA CÓ :\(\sqrt{\frac{a}{b+c+2a}}\le\frac{a}{b+c+2a}+\frac{1}{4}\)
\(\sqrt[]{\frac{b}{a+c+2b}}\le\frac{b}{a+c+2b}+\frac{1}{4}\)
\(\sqrt[]{\frac{c}{a+b+2c}}\le\frac{c}{a+b+2c}+\frac{1}{4}\)
ĐẶT A=\(\sqrt[]{\frac{a}{b+c+2a}}+\sqrt[]{\frac{b}{a+c+2b}}+\sqrt[]{\frac{c}{a+b+2c}}\)
\(\le\frac{a}{b+c+2a}+\frac{b}{a+c+2b}+\frac{c}{a+b+2c}+\frac{3}{4}\)
ÁP DỤNG BĐT :\(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}\ge\frac{4}{a+b}\)
\(\Rightarrow\frac{a}{b+c+2a}\le\frac{1}{4}\left(\frac{a}{a+b}+\frac{a}{a+c}\right)\)
\(\Rightarrow\frac{b}{a+c+2b}\le\frac{1}{4}\left(\frac{b}{a+b}+\frac{b}{b+c}\right)\)
\(\Rightarrow\frac{c}{a+b+2c}\le\frac{1}{4}\left(\frac{c}{a+c}+\frac{c}{c+b}\right)\)
\(\Rightarrow A\le\frac{1}{4}\left(\frac{a}{a+b}+\frac{a}{a+c}+\frac{b}{b+c}+\frac{b}{a+b}+\frac{c}{a+c}+\frac{c}{b+c}\right)+\frac{3}{4}\)
\(\Rightarrow A\le\frac{1}{4}\left(\frac{a+b}{a+b}+\frac{b+c}{b+c}+\frac{c+a}{c+a}\right)+\frac{3}{4}\)
\(\Rightarrow A\le\frac{1}{4}\left(1+1+1\right)+\frac{3}{4}\)
\(\Rightarrow A\le\frac{3}{2}\)
DẤU = XẢY RA\(\Leftrightarrow a=b=c\)
Một lời giải khác:
\(\left(\Sigma\sqrt{\frac{a}{b+c+2a}}\right)^2=\left(\Sigma\sqrt{\frac{a\left(a+2c+b\right)}{\left(a+2c+b\right)\left(b+c+2a\right)}}\right)^2\)
\(\le\left[\Sigma a\left(a+2c+b\right)\right]\left[\Sigma\frac{1}{\left(a+2c+b\right)\left(b+c+2a\right)}\right]=\Sigma\frac{a^2+3ab}{\left(a+2c+b\right)\left(b+c+2a\right)}\)
\(=\frac{4\left(\Sigma a^2+3\Sigma ab\right)\left(\Sigma a\right)}{\Pi\left(a+2c+b\right)}\)
Cần chứng minh \(\frac{4\left(\Sigma a^2+3\Sigma ab\right)\left(\Sigma a\right)}{\Pi\left(a+2c+b\right)}\le\frac{9}{4}\)
Chịu khó quy đồng :V
Tính ra a+b+c<=4 nhé (dùng Bu-nhi-a cop-xki)
Phần còn lại tự xử nhé)
:( Đại Ka ơi a up câu nào khó hơn đi :( :v
Solution:
Vế trái có tính thuần nhất theo 3 biến nên ta chuẩn hóa a+b+c=3.
Điểm rơi: a=b=c=1.
Khi đó:
\(A=Sigma\frac{\left(3+a\right)^2}{2a^2+\left(3-a\right)^2}\)(em ko biết kí hiệu tổng sigma ạ :v)
\(3A\Rightarrow Sigma\frac{\left(3+a\right)^2}{a^2-2a+3}\)
UCT :v
Ta cần tìm m và n sao cho
\(\frac{\left(3+a\right)^2}{a^2-2a+3}\le ma+n\) (Luôn đúng với 0<a<3)
Với điểm rơi a=1 ta có m+n=8 => n=8-m.
Ta tìm m sao cho: \(\frac{\left(3+a\right)^2}{a^2-2a+3}\le m\left(a-1\right)+8\) (luôn đúng với 0<a<3).
Đến đây giải ra ta tìm được m=4 và n=4
Ta dễ dàng cm được: \(\frac{\left(3+a\right)^2}{a^2-2a+3}\le4\left(a+1\right)\)(với o<a<3) ( cái này chứng minh tương đg) :v
Suy ra \(3A=Sigma\frac{\left(3+a\right)^2}{a^2-2a+3}\le4\left(a+b+c\right)=24\)
=> a<=8
Max A=8 <=> a=b=c=1
UCT => ez nha anh :)
Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz ta có:
\(P=\frac{1}{\left(a+2\right)+\left(a+2\right)+\left(b+2\right)}+\frac{1}{\left(b+2\right)+\left(b+2\right)+\left(c+2\right)}+\frac{1}{\left(c+2\right)+\left(c+2\right)+\left(a+2\right)}\)
\(\le\frac{1}{9}\left(\frac{2}{a+2}+\frac{1}{b+2}\right)+\frac{1}{9}\left(\frac{2}{b+2}+\frac{1}{c+2}\right)+\frac{1}{9}\left(\frac{2}{c+2}+\frac{1}{a+2}\right)\)
\(=\frac{1}{3}\left(\frac{1}{a+2}+\frac{1}{b+2}+\frac{1}{c+2}\right)\)
Dễ dàng cm BĐT \(\frac{1}{x+1}+\frac{1}{y+1}\ge\frac{2}{1+\sqrt{xy}}\)
\(\frac{1}{a+2}+\frac{1}{b+2}+\frac{1}{c+2}=\frac{1}{2}\left(\frac{1}{1+\frac{a}{2}}+\frac{1}{1+\frac{b}{2}}+\frac{1}{1+\frac{c}{2}}\right)\)
\(\le\frac{1}{2}.\frac{3}{1+\sqrt[3]{\frac{abc}{8}}}=\frac{3}{4}\Rightarrow P\le\frac{1}{4}\)
Xảy ra khi \(a=b=c=2\)
À viết ngược dấu BĐT phụ r` :v
\(\frac{1}{1+x}+\frac{1}{1+y}\le\frac{2}{1+\sqrt{xy}}\) mới đúng nhé :v
\(\Leftrightarrow\frac{\left(\sqrt{xy}-1\right)\left(\sqrt{x}-\sqrt{y}\right)^2}{\left(x+1\right)\left(y+1\right)\left(1+\sqrt{xy}\right)}\le0\)
Sử dụng AM-GM:
\(\Sigma\frac{\sqrt{ab}}{a+b+2c}=\Sigma\frac{\sqrt{ab}}{a+c+b+c}\le\frac{1}{2}\Sigma\frac{\sqrt{ab}}{\sqrt{\left(a+c\right)\left(b+c\right)}}\le\frac{1}{4}\Sigma\left(\frac{a}{a+c}+\frac{b}{b+c}\right)=\frac{3}{4}\)
Đẳng thức xảy ra tại a=b=c
Cauchy-Schwarz dạng ENgel:
\(P=\dfrac{a}{2a+b}+\dfrac{b}{2b+c}+\dfrac{c}{2c+a}\)
\(=\dfrac{1}{2}\cdot3-\left(\dfrac{b}{4a+2b}+\dfrac{c}{4b+2c}+\dfrac{a}{4c+2a}\right)\)
\(=\dfrac{3}{2}-\left(\dfrac{b^2}{4ab+2b^2}+\dfrac{c^2}{4bc+2c^2}+\dfrac{a^2}{4ac+2a^2}\right)\)
\(\le\dfrac{3}{2}-\dfrac{\left(a+b+c\right)^2}{2\left(a^2+b^2+c^2+2ab+2bc+2ca\right)}\)
\(=\dfrac{3}{2}-\dfrac{\left(a+b+c\right)^2}{2\left(a+b+c\right)^2}=1\)
\("="\Leftrightarrow a=b=c=\dfrac{1}{3}\)
Có a,b,c dương ko nhỉ ?