Chương I - Căn bậc hai. Căn bậc ba

PP

Cho a,b,c > 0 có a+b+c = 3 Tìm gtln của

\(Q=\dfrac{ab}{\sqrt{3a^2+b^2}+1}+\dfrac{bc}{\sqrt{3b^2+c^2}+1}+\dfrac{ca}{\sqrt{3c^2+a^2}+1}\)

AH
8 tháng 2 2018 lúc 10:55

Lời giải:

Áp dụng BĐT Bunhiacopxky:

\((3a^2+b^2)(3+1)\geq (3a+b)^2\Rightarrow \sqrt{3a^2+b^2}\ge \frac{3a+b}{2}\)

\(\Rightarrow \frac{ab}{\sqrt{3a^2+b^2}+1}\leq \frac{2ab}{3a+b+2}\)

Thực hiện tương tự với các phân thức còn lại và cộng theo vế:

\(\Rightarrow Q\leq \frac{2ab}{3a+b+2}+\frac{2bc}{3b+c+2}+\frac{2ac}{3c+a+2}\)

\(\Leftrightarrow 3Q\leq \frac{6ab}{3a+b+2}+\frac{6bc}{3b+c+2}+\frac{6ac}{3c+a+2}\)

\(\Leftrightarrow 3Q\le 2b-\frac{2b^2+4b}{3a+b+2}+2c-\frac{2c^2+4c}{3b+c+2}+2a-\frac{2a^2+4a}{3c+a+2}\)

\(\Leftrightarrow 3Q\leq 6-\left(\frac{2b^2+4b}{3a+b+2}+\frac{2c^2+4c}{3b+c+2}+\frac{2a^2+4a}{3c+a+2}\right)(1)\)

Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz:

\(\frac{2b^2}{3a+b+2}+\frac{2c^2}{3b+c+2}+\frac{2a^2}{3c+a+2}\geq \frac{2(b+c+a)^2}{3a+b+2+3b+c+2+3c+a+2}=\frac{2(a+b+c)^2}{4(a+b+c)+6}=1(2)\)

Và:

\(\frac{4b}{3a+b+2}+\frac{4c}{3b+c+2}+\frac{4a}{3c+a+2}=4\left(\frac{b^2}{3ab+b^2+2b}+\frac{c^2}{3bc+c^2+2c}+\frac{a^2}{3ac+a^2+2a}\right)\)

\(\geq \frac{4(b+c+a)^2}{3ab+b^2+2b+3bc+c^2+3ac+a^2+2a}=\frac{4(a+b+c)^2}{(a+b+c)^2+2(a+b+c)+(ab+bc+ac)}\)

\(\geq \frac{4(a+b+c)^2}{(a+b+c)^2+2(a+b+c)+\frac{(a+b+c)^2}{3}}=2(3)\) (AM-GM)

Từ \((1); (2); (3)\Rightarrow 3Q\leq 6-(2+1)\Leftrightarrow 3Q\leq 3\Leftrightarrow Q\leq 1\)

Vậy Q(max) là $1$

Dấu bằng xảy ra khi \(a=b=c=1\)

 

Bình luận (1)
PP
7 tháng 2 2018 lúc 22:16

Akai Haruma cô ơi làm giùm em với

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
NT
Xem chi tiết
LM
Xem chi tiết
TG
Xem chi tiết
NT
Xem chi tiết
SV
Xem chi tiết
NT
Xem chi tiết
VT
Xem chi tiết
DH
Xem chi tiết
SX
Xem chi tiết