Cho ab+bc+ca=1
Tìm GTNN của \(P=2a^2+5b^2+c^2\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(P=\frac{5a+5b+2c}{\sqrt{12\left(a^2+11\right)}+\sqrt{12\left(b^2+11\right)}+\sqrt{c^2+11}}\)
\(=\frac{5a+5b+2c}{2\sqrt{3\left(a+b\right)\left(a+c\right)}+2\sqrt{3\left(b+a\right)\left(b+c\right)}+\sqrt{\left(c+a\right)\left(c+b\right)}}\)(Gọi A là mẫu của phân thức) (*)
Áp dụng bất đẳng thức Cô - si cho hai số không âm, ta có:
\(2\sqrt{3\left(a+b\right)\left(a+c\right)}\le3\left(a+b\right)+\left(a+c\right)=4a+3b+c\)(1)
Tương tự ta có: \(2\sqrt{3\left(b+a\right)\left(b+c\right)}\le4b+3a+c\)(2)
\(\sqrt{\left(c+a\right)\left(c+b\right)}\le\frac{1}{2}\left(a+b+2c\right)\)(3)
Cộng từng vế của (1); (2); (3), ta có:
\(A\le\frac{15}{2}a+\frac{15}{2}b+3c\)(**)
Từ (*) và (**) suy ra \(P\ge\frac{5c+5b+2c}{\frac{15}{2}a+\frac{15}{2}b+3c}=\frac{2}{3}\)
Đẳng thức xảy ra khi a = b = 1; c = 5
Dễ thấy \(a^2+11=a^2+ab+cb+ca=\left(a+b\right)\left(a+c\right)\)do đó ta đc
\(\sqrt{12\left(a^2+11\right)}=2\sqrt{3\left(a+b\right)\left(a+c\right)}\le3\left(a+b\right)\left(a+c\right)=4a+3b+c\)
tương tự nha
\(\sqrt{12\left(b^2+11\right)}=2\sqrt{3\left(a+b\right)\left(b+c\right)}\le3\left(a+b\right)\left(b+c\right)=3a+4b+c\)
\(\sqrt{c^2+11}=\sqrt{\left(c+a\right)\left(b+c\right)}\le\frac{c+a+b+c}{2}=\frac{a+b+2c}{2}\)
khi đó ta đc
\(\sqrt{12\left(a^2+11\right)}+\sqrt{12\left(b^2+11\right)}+\sqrt{c^2+11}\le\frac{15a}{2}+\frac{15b}{2}+3c\)
suy ra \(P\ge\frac{5a+5b+2c}{\frac{15a}{2}+\frac{15b}{2}+3c}=\frac{10a+10b+4c}{15a+15b+6c}=\frac{2}{3}\)
zậy GTNN của P=2/3
dấu = xảy ra khi \(\hept{\begin{cases}2a+3b=3a+2b=c\\ab+bc+ac=11\end{cases}=>a=b=1,c=5}\)
cách của bạn kia cx đc nha , cậu có thể tham khảo cách mình
Hi vọng là tìm GTLN:
Không mất tính tổng quát, giả sử b, c cùng phía với 1 \(\Rightarrow\left(b-1\right)\left(c-1\right)\ge0\Leftrightarrow bc\ge b+c-1\).
Áp dụng bất đẳng thức AM - GM ta có:
\(4=a^2+b^2+c^2+abc\ge a^2+2bc+abc\Leftrightarrow2bc+abc\le4-a^2\Leftrightarrow bc\left(a+2\right)\le\left(2-a\right)\left(a+2\right)\Leftrightarrow bc+a\le2\)
\(\Rightarrow a+b+c\le3\).
Áp dụng bất đẳng thức Schwarz ta có:
\(P\le\dfrac{ab}{9}\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{2}{b}\right)+\dfrac{bc}{9}\left(\dfrac{1}{b}+\dfrac{2}{c}\right)+\dfrac{ca}{9}\left(\dfrac{1}{c}+\dfrac{2}{a}\right)=\dfrac{1}{9}.3\left(a+b+c\right)=\dfrac{1}{3}\left(a+b+c\right)\le1\).
Đẳng thức xảy ra khi a = b = c = 1.
4/ Xét hiệu: \(P-2\left(ab+7bc+ca\right)\)
\(=5a^2+11b^2+5c^2-2\left(ab+7bc+ca\right)\)
\(=\frac{\left(5a-b-c\right)^2+6\left(3b-2c\right)^2}{5}\ge0\)
Vì vậy: \(P\ge2\left(ab+7bc+ca\right)=2.188=376\)
Đẳng thức xảy ra khi ...(anh giải nốt ạ)
@Cool Kid:
Bài 5: Bản chất của bài này là tìm k (nhỏ nhất hay lớn nhất gì đó, mình nhớ không rõ nhưng đại khái là chọn k) sao cho: \(5a^2+11b^2+5c^2\ge k\left(ab+7bc+ca\right)\)
Rồi đó, chuyển vế, viết lại dưới dạng tam thức bậc 2 biến a, b, c gì cũng được rồi tự làm đi:)
Cho phép mình giải max bài này ạ:
Ta có:
\(\sqrt{2a+bc}=\sqrt{\left(a+b+c\right)a+bc}=\sqrt{\left(a+b\right)\left(a+c\right)}\overset{cosi}{\le}\dfrac{a+b+a+c}{2}\)
Tương tự: \(\sqrt{2b+ac}\le\dfrac{b+c+b+a}{2};\sqrt{2c+ab}\le\dfrac{c+a+c+b}{2}\)
\(\Rightarrow Q\le\dfrac{4\left(a+b+c\right)}{2}=2\left(a+b+c\right)=4\)
Dấu = xảy ra \(\Leftrightarrow a=b=c=\dfrac{2}{3}\)
Ta có : \(\sqrt{2a^2+ab+b^2}=\sqrt{\frac{5}{4}\left(a+b\right)^2+\frac{3}{4}\left(a-b\right)^2}\)
Vì \(\frac{3}{4}\left(a-b\right)^2\ge0\forall a;b\Rightarrow\sqrt{2a^2+ab+b^2}\ge\sqrt{\frac{5}{4}}\left(a+b\right)\)( 1 )
Tương tự , ta có : \(\sqrt{2b^2+bc+c^2}\ge\sqrt{\frac{5}{4}}\left(b+c\right);\sqrt{2c^2+ac+a^2}\ge\sqrt{\frac{5}{4}}\left(a+c\right)\left(2\right)\)
Từ ( 1 ) ; ( 2 ) \(\Rightarrow P\ge\sqrt{\frac{5}{4}}.2\left(a+b+c\right)=\sqrt{5}\left(a+b+c\right)\)
Áp dụng BĐT phụ \(x^2+y^2+z^2\ge\frac{\left(x+y+z\right)^2}{3}\) , ta có :
\(P\ge\sqrt{5}.\frac{\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c}\right)^2}{3}=\frac{\sqrt{5}}{3}\)
Dấu " = " xảy ra \(\Leftrightarrow a=b=c=\frac{1}{9}\)
Ta có BĐT sau:
\(\left(a+b+c\right)\left(a^2+b^2+c^2\right)\ge3\left(a^2b+b^2c+c^2a\right)\)
\(\Leftrightarrow a^3+b^3+c^3+ab^2+bc^2+ca^2\ge2a^2b+2b^2c+2c^2a\)
Sử dụng AM - GM ta dễ có được:
\(a^3+ab^2\ge2\sqrt{a^4b^2}=2a^2b\)
\(b^3+bc^2\ge2\sqrt{b^4c^2}=2b^2c\)
\(c^3+c^2a\ge2\sqrt{c^4a^2}=2c^2a\)
\(\Rightarrow BĐT\) đầu tiên đúng
Khi đó ta có:
\(a^2+b^2+c^2\ge a^2b+b^2c+c^2a\Rightarrow P\ge a^2b+b^2c+c^2a+\frac{ab+bc+ca}{a^2b+b^2c+c^2a}\)
Một vài đánh giá cơ bản rồi đặt ẩn phụ rồi xét đạo hàm phát ra nhé
@huybip5cc, bn giải kĩ ra giúp mk nhé, mk dốt lắm, nhìn vậy ko hiểu đâu ạ, mơn nh!
Tìm GTNN a: $F= 14(a^2+b^2+c^2) + \dfrac{ab+bc+ca}{a^2b+b^2c+c^2a}$ | HOCMAI Forum - Cộng đồng học sinh Việt Nam
Ta có:
\(a^2+b^2+c^2\ge\frac{\left(a+b+c\right)^2}{3}=\frac{1}{3}\)
\(\Leftrightarrow\left(a^2b+b^2c+c^2a\right)^2\le\left(a^2+b^2+c^2\right)\left(a^2b+b^2c+c^2a\right)\le\frac{\left(a^2+b^2+c^2\right)^3}{3}\le\left(a^2+b^2+c^2\right)^4\)
\(\Rightarrow a^2b+b^2c+c^2a\le\left(a^2+b^2+c^2\right)^2\)
Ta lại có:
\(ab+bc+ca=\frac{1-\left(a^2+b^2+c^2\right)^2}{2}\)
Làm tiếp.