Violympic toán 9

AX

Cho a,b,c >0 và \(\dfrac{1}{a^2}+\dfrac{1}{b^2}+\dfrac{1}{c^2}=3\) Tìm giá trị lớn nhất của:

\(P=\dfrac{1}{\left(2a+b+c\right)^2}+\dfrac{1}{\left(2b+c+a\right)^2}+\dfrac{1}{\left(2c+a+b\right)^2}\)

TL
11 tháng 10 2018 lúc 18:11

Áp dụng BĐT Cô-si cho các số dương ta có:

(2a+b+c)2 = \(\left[\left(a+b\right)+\left(a+c\right)\right]^2\) \(\ge\) 4(a+b)(a+c)

\(\Rightarrow\) \(\dfrac{1}{\left(2a+b+c\right)^2}\) \(\le\) \(\dfrac{1}{4\left(a+b\right)\left(a+c\right)}\)

Tương tự : \(\dfrac{1}{\left(2b+c+a\right)^2}\) \(\le\) \(\dfrac{1}{4\left(b+c\right)\left(b+a\right)}\)

\(\dfrac{1}{\left(2c+a+b\right)^2}\) \(\le\) \(\dfrac{1}{4\left(c+b\right)\left(c+a\right)}\)

Cộng theo vế 3 đẳng thức trên

\(\dfrac{1}{\left(2a+b+c\right)^2}\)+\(\dfrac{1}{\left(2b+c+a\right)^2}\)+\(\dfrac{1}{\left(2c+a+b\right)^2}\) \(\le\)\(\dfrac{1}{4}\left(\dfrac{1}{\left(a+b\right)\left(a+c\right)}+\dfrac{1}{\left(b+c\right)\left(b+a\right)}+\dfrac{1}{\left(c+b\right)\left(c+a\right)}\right)\)

=\(\dfrac{1}{4}\left(\dfrac{b+c+a+b+c+a}{\left(a+b\right)\left(a+c\right)\left(b+c\right)}\right)\)

=\(\dfrac{1}{2}\left(\dfrac{a+b+c}{\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)}\right)\)

Áp dụng BĐT Cô-si ta có:

\(a+b\ge2\sqrt{ab}\)

\(b+c\ge2\sqrt{bc}\)

\(c+a\ge2\sqrt{ca}\)

\(\Rightarrow\) \(\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)\ge8abc\)

\(\Rightarrow\) P \(\le\) \(\dfrac{a+b+c}{16abc}\) = \(\dfrac{1}{16}\left(\dfrac{1}{ab}+\dfrac{1}{bc}+\dfrac{1}{ca}\right)\) \(\le16\left(\dfrac{1}{a^2}+\dfrac{1}{b^2}+\dfrac{1}{c^2}\right)\) = \(\dfrac{3}{16}\)

\(\Rightarrow\) Pmax = \(\dfrac{3}{16}\)

Dấu "=" xảy ra \(\Leftrightarrow\) a = b = c = 1

Vậy Pmax = \(\dfrac{3}{16}\) \(\Leftrightarrow\) a = b = c = 1

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
BB
Xem chi tiết
H24
Xem chi tiết
TT
Xem chi tiết
HT
Xem chi tiết
DD
Xem chi tiết
YM
Xem chi tiết
GN
Xem chi tiết
NY
Xem chi tiết
MD
Xem chi tiết