Bất phương trình bậc nhất một ẩn

NN

Cho a,b,c > 0 thỏa mãn : a+b+c = 1 . Tìm GTNN của biểu thức :

A = \(14\left(a^2+b^2+c^2\right)+\dfrac{ab+bc+ca}{a^2b+b^2c+c^2a}\)

AH
17 tháng 9 2017 lúc 16:40

Lời giải:

Xét

\((a+b+c)(a^2+b^2+c^2)=(a^3+b^3+c^3+ab^2+bc^2+ca^2)+a^2b+b^2c+c^2a\)

Áp dụng BĐT AM-GM:

\(\left\{\begin{matrix} a^3+ab^2\geq 2a^2b\\ b^3+bc^2\geq 2b^2c\\ c^3+ca^2\geq 2c^2a\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow (a+b+c)(a^2+b^2+c^2)\geq 3(a^2b+b^2c+c^2a)\)

\(\Leftrightarrow a^2b+b^2c+c^2a\leq \frac{a^2+b^2+c^2}{3}\) (do \(a+b+c=1\))

Do đó, \(A\geq 14(a^2+b^2+c^2)+\frac{3(ab+bc+ac)}{a^2+b^2+c^2}\)

\(\Leftrightarrow A\geq 14[(a+b+c)^2-2(ab+bc+ac)]+\frac{3(ab+bc+ac)}{(a+b+c)^2-2(ab+bc+ac)}\)

\(\Leftrightarrow A\geq 14-28(ab+bc+ac)+\frac{3(ab+bc+ac)}{1-2(ab+bc+ac)}\)

Đặt \(ab+bc+ac=t\)

Theo AM-GM thì \(ab+bc+ac\leq\frac{(a+b+c)^2}{3}\Leftrightarrow t\leq \frac{1}{3}\Rightarrow t\in (0,\frac{1}{3}]\)

Ta có: \(A\geq 14-28t+\frac{3t}{1-2t}\)

Ta sẽ cm rằng \(14-28t+\frac{3t}{1-2t}\geq \frac{23}{3}\Leftrightarrow \frac{14(1-2t)^2+3t}{1-2t}\geq \frac{23}{3}\)

\(\Leftrightarrow 168t^2-159t+42\geq 23-46t\)

\(\Leftrightarrow (3t-1)(56t-19)\geq 0\) \((\star)\)

Vì \(t\leq \frac{1}{3}\Rightarrow 3t-1,56t-19\leq 0\Rightarrow (3t-1)(56t-19)\geq 0\)

Do đó \((\star)\) đúng kéo theo \(14-28t+\frac{3t}{1-2t}\geq \frac{23}{3}\Rightarrow A\geq \frac{23}{3}\)

Vậy \(A_{\min}=\frac{23}{3}\Leftrightarrow a=b=c=\frac{1}{3}\)

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
NY
Xem chi tiết
NM
Xem chi tiết
NT
Xem chi tiết
NT
Xem chi tiết
H24
Xem chi tiết
LT
Xem chi tiết
CP
Xem chi tiết
H24
Xem chi tiết
H24
Xem chi tiết