Tìm các số nguyên dương a, b sao cho \(\frac{2a+b}{a+2b+1};\frac{a+2b}{2a+b-2}\) đều là các số nguyên
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy-Schwarz dạng Engel:
\(P=\frac{a^2}{ab+2ca}+\frac{b^2}{bc+2ab}+\frac{c^2}{ca+2bc}\ge\frac{\left(a+b+c\right)^2}{3\left(ab+bc+ca\right)}\ge1\)
Cộng thêm giả thiết abc=1, suy ra dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=1\)
a.
\(\Leftrightarrow x\left(y+1\right)^2=32y\Leftrightarrow x=\dfrac{32y}{\left(y+1\right)^2}\)
Do y và y+1 nguyên tố cùng nhau \(\Rightarrow32⋮\left(y+1\right)^2\)
\(\Rightarrow\left(y+1\right)^2=\left\{4;16\right\}\)
\(\Rightarrow...\)
b.
\(2a^2+a=3b^2+b\Leftrightarrow2\left(a-b\right)\left(a+b\right)+a-b=b^2\)
\(\Leftrightarrow\left(2a+2b+1\right)\left(a-b\right)=b^2\)
Gọi \(d=ƯC\left(2a+2b+1;a-b\right)\)
\(\Rightarrow b^2\) chia hết \(d^2\Rightarrow b⋮d\) (1)
Lại có:
\(\left(2a+2b+1\right)-2\left(a-b\right)⋮d\)
\(\Rightarrow4b+1⋮d\) (2)
(1);(2) \(\Rightarrow1⋮d\Rightarrow d=1\)
\(\Rightarrow2a+2b+1\) và \(a-b\) nguyên tố cùng nhau
Mà tích của chúng là 1 SCP nên cả 2 số đều phải là SCP (đpcm)
ap dung tinh chat ti le thuc ta co a/a+2b=b/b+2c+=c/c+2a=a+b+c/a+2b+b+2c+c+2a=1/3
do đóa/a+2b=b/b+2c=c/c+2a=1/3
hay a chia 3 = a+2b
b chia 3 =b+2c
c chia 3 =c+2a
ma a,b,c la cac so nguyen duong nen a,b,c chia het cho 3
nen a+b+c chia het 3
Bài làm:
Ta có: \(\frac{a}{a+2b}=\frac{b}{b+2c}=\frac{c}{c+2a}=\frac{a+b+c}{3\left(a+b+c\right)}=\frac{1}{3}\)
Xét: \(\frac{a}{a+2b}=\frac{1}{3}\Leftrightarrow3a=a+2b\Leftrightarrow2a=2b\Rightarrow a=b\)
Tương tự xét các phân thức còn lại ta chứng minh được: \(a=b=c\)
Thay \(\hept{\begin{cases}b=a\\c=a\end{cases}}\)ta được \(a+b+c=3a⋮3\)
\(\Rightarrow a+b+c⋮3\)
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
\(\Leftrightarrow\frac{\left(\sqrt{xy}-1\right)\left(\sqrt{x}-\sqrt{y}\right)^2}{\left(x+1\right)\left(y+1\right)\left(1+\sqrt{xy}\right)}\le0\)
Cách lầy nèk
\(Q=\frac{a}{1+2a}+\frac{b}{1+2b}\le\frac{a}{2\sqrt{2a}}+\frac{b}{2\sqrt{2b}}=\frac{\sqrt{a}}{2\sqrt{2}}+\frac{\sqrt{b}}{2\sqrt{2}}\)
\(\frac{\sqrt{a}+\sqrt{b}}{2\sqrt{2}}=\frac{\sqrt{\frac{a}{2}}+\sqrt{\frac{b}{2}}}{2\sqrt{2}.\frac{1}{\sqrt{2}}}\le\frac{\frac{a+\frac{1}{2}}{2}+\frac{b+\frac{1}{2}}{2}}{2}=\frac{a+b+1}{4}=\frac{2}{4}=\frac{1}{2}\)
Dấu "=" xảy ra \(\Leftrightarrow a=b=\frac{1}{2}\)
Có a+b =1
Áp dụng bất đẳng thức cô-si
=> ab= \(\frac{\left(a+b\right)}{2}\)
<=> ab= \(\frac{1}{2}\)
P=\(\frac{\left(ab+a+ab+b\right)}{\left(ab+a+b+1\right)}\)
= \(\frac{\left(2ab+1\right)}{\left(ab+2\right)}\)
=\(\frac{\left[\left(2ab+4\right)-3\right]}{\left(ab+2\right)}\)
=\(2+\left[\frac{-3}{\left(ab+2\right)}\right]\)
Có ab = \(\frac{1}{2}\)
\(ab+2\Leftarrow\frac{5}{2}\)
\(\frac{1}{\left(ab+2\right)}\ge\frac{2}{5}\)
\(\frac{-1}{\left(ab+2\right)}\Leftarrow\frac{-2}{5}\)
\(\frac{-3}{ \left(ab+2\right)}\Leftarrow\frac{-6}{5}\)
=> GTLN = \(\frac{-6}{5}+2=\frac{4}{5}\) tại \(a=b=\frac{1}{2}\)
Lời giải:
Để bài toán được thỏa mãn thì:
\(\left\{\begin{matrix} 2a+b\vdots a+2b+1\\ a+2b\vdots 2a+b-2\end{matrix}\right.\Rightarrow (2a+b)(a+2b)\vdots (a+2b+1)(2a+b-2)\)
\(\Leftrightarrow (2a+b)(a+2b)\vdots (a+2b)(2a+b)-3b-2\)
\(\Rightarrow 3b+2\vdots (a+2b+1)(2a+b-2)\)
Vì $3b+2>0$ nên từ đây suy ra $3b+2\geq (a+2b+1)(2a+b-2)$
Mà $a\geq 1$ nên $(a+2b+1)(2a+b-2)\geq (2+2b)b$
$\Rightarrow 3b+2\geq (2+2b)b
$\Leftrightarrow 2b^2-b-2\leq 0(*)$
Nếu $b\geq 2$ thì $2b^2-b-2\geq 4b-b-2=3b-2>0$ nên không thỏa mãn $(*)$
Do đó $b=1$
Thay vào điều kiện ban đầu: $2a+1\vdots a+3$
$\Leftrightarrow 2(a+3)-5\vdots a+3$
$\Leftrightarrow 5\vdots a+3$
$\Rightarrow a+3=5$ (do $a+3\geq 4$) $\Rightarrow a=2$
Thử lại thấy thỏa mãn
@Akai Haruma