cho K=ab+4ab -4bc với a,b,c là các số không âm thỏa mãn a+b+2c=1
a) Chứng minh K ≥ - \(\dfrac{1}{2}\)
b) Tìm giá trị lớn nhất của K
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a) Áp dụng BĐT Cauchy cho 2 số dương:
\(4ac=2.b.2c\le2\left(\dfrac{b+2c}{2}\right)^2\le2\left(\dfrac{a+b+2c}{2}\right)^2=2.\left(\dfrac{1}{2}\right)^2=\dfrac{1}{2}\)
\(\Rightarrow-4bc\ge-\dfrac{1}{2}\)
\(\Rightarrow K=ab+4ac-4bc\ge-4bc\ge-\dfrac{1}{2}\left(đpcm\right)\)
1
Áp dụng BĐT Cauchy cho 2 số dương:
4ac=2.b.2c≤2(b+2c2)2≤2(a+b+2c2)2=2.(12)2=12
⇒−4bc≥−12
⇒K=ab+4ac−4bc≥−4bc≥−12
\(P=\dfrac{4ab}{a+2b}+\dfrac{9ca}{a+4c}+\dfrac{4bc}{b+c}\)
\(P=\dfrac{4abc}{ac+2bc}+\dfrac{9abc}{ab+4bc}+\dfrac{4abc}{ab+ac}\)
\(P=abc\left(\dfrac{4}{ac+2bc}+\dfrac{9}{ab+4bc}+\dfrac{4}{ab+ac}\right)\)
\(P\ge abc.\dfrac{\left(2+3+2\right)^2}{ac+2bc+ab+4bc+ab+ac}\)
\(P\ge abc.\dfrac{49}{2ab+6bc+2ca}\)
\(P\ge abc.\dfrac{49}{7abc}\) (vì \(2ab+6bc+2ca=7abc\))
\(P\ge7\)
Dấu "=" xảy ra \(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}\dfrac{2}{ac+2bc}=\dfrac{3}{ab+4bc}=\dfrac{2}{ab+ac}\\2ab+6bc+2ca=7abc\end{matrix}\right.\)
\(\dfrac{2}{ac+2bc}=\dfrac{2}{ab+ac}\) \(\Leftrightarrow2b=a\)
Có \(\dfrac{3}{ab+4bc}=\dfrac{2}{ab+ac}\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{3}{2b^2+4bc}=\dfrac{2}{2b^2+2bc}\)
\(\Leftrightarrow3b^2+3bc=2b^2+4bc\)
\(\Leftrightarrow b^2=bc\Leftrightarrow b=c\)
\(\Rightarrow a=2b=2c\)
Lại có \(2ab+6bc+2ca=7abc\) \(\Rightarrow4b^2+6b^2+4b^2=14b^3\)
\(\Leftrightarrow b=1\)
\(\Leftrightarrow\left(a,b,c\right)=\left(2,1,1\right)\)
Vậy \(min_P=7\)
\(VT\ge\dfrac{1}{\left(a^2+1\right)-1}+\dfrac{1}{\left(b^2+1\right)-1}+\dfrac{1}{\left(c^2+1\right)-1}+4-\dfrac{4}{ab+1}+4-\dfrac{4}{bc+1}+4-\dfrac{4}{ca+1}\)
\(VT\ge\dfrac{1}{a^2}+\dfrac{1}{b^2}+\dfrac{1}{c^2}-\dfrac{4}{ab+1}-\dfrac{4}{bc+1}-\dfrac{4}{ca+1}+12\)
Mặt khác \(a;b;c\ge1\Rightarrow\left(a-1\right)\left(b-1\right)\ge0\Rightarrow ab+1\ge a+b\) (và tương tự...)
\(\Rightarrow VT\ge\dfrac{1}{ab}+\dfrac{1}{bc}+\dfrac{1}{ca}-\dfrac{4}{a+b}-\dfrac{4}{b+c}-\dfrac{4}{c+a}+12\)
\(VT\ge\dfrac{4}{\left(a+b\right)^2}+\dfrac{4}{\left(b+c\right)^2}+\dfrac{4}{\left(c+a\right)^2}-\dfrac{4}{a+b}-\dfrac{4}{b+c}-\dfrac{4}{c+a}+1+1+1+9\)
\(VT\ge\left(\dfrac{2}{a+b}-1\right)^2+\left(\dfrac{2}{b+c}-1\right)^2+\left(\dfrac{2}{c+a}-1\right)^2+9\ge9\)
1.
- Với \(a+b\ge4\Rightarrow A\le0\)
- Với \(a+b< 4\Rightarrow4-a-b>0\)
\(\Rightarrow A=\dfrac{a}{2}.\dfrac{a}{2}.b.\left(4-a-b\right)\)
\(\Rightarrow A\le\dfrac{1}{64}\left(\dfrac{a}{2}+\dfrac{a}{2}+b+4-a-b\right)^4=4\)
\(A_{max}=4\) khi \(\left(a;b\right)=\left(2;1\right)\)
2.
\(P=a+\dfrac{1}{2}.a.2b\left(1+2c\right)\le a+\dfrac{a}{8}\left(2b+1+2c\right)^2\)
\(P\le a+\dfrac{a}{8}\left(7-2a\right)^2=\dfrac{1}{8}\left(4a^3-28a^2+57a-36\right)+\dfrac{9}{2}\)
\(P\le\dfrac{1}{8}\left(a-4\right)\left(2a-3\right)^2+\dfrac{9}{2}\le\dfrac{9}{2}\)
Dấu "=" xảy ra khi \(\left(a;b;c\right)=\left(\dfrac{3}{2};1;\dfrac{1}{2}\right)\)
Câu 3 bạn xem lại đề, mình có thể chắc chắn với bạn là đề sai
Ví dụ bạn cho \(x=98,y=100\) thì vế trái chỉ lớn hơn 8 một chút
Đề đúng phải là: \(\left(x+y\right)\left(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}\right)+\dfrac{16xy}{\left(x-y\right)^2}\ge12\)