§1. Bất đẳng thức

MH

cho a,b,c ko âm thỏa ab+bc+ca=1 .tìm Min \(\sum\dfrac{1}{\sqrt{a^2+b^2}}\)

LF
5 tháng 8 2017 lúc 7:34

Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz ta có:

\(\left(\sqrt{a^2+b^2}+\sqrt{b^2+c^2}+\sqrt{c^2+a^2}\right)\cdot VT\ge\left(1+1+1\right)^2\)

Lại có BĐT \(a^2+b^2\ge\dfrac{\left(a+b\right)^2}{2}\)

\(\Rightarrow\sqrt{a^2+b^2}\ge\sqrt{\dfrac{\left(a+b\right)^2}{2}}=\dfrac{a+b}{\sqrt{2}}\)

Tương tự cũng có: \(\sqrt{b^2+c^2}\ge\dfrac{b+c}{\sqrt{2}};\sqrt{c^2+a^2}\ge\dfrac{c+a}{\sqrt{2}}\)

\(\Rightarrow\sqrt{a^2+b^2}+\sqrt{b^2+c^2}+\sqrt{c^2+a^2}\ge\dfrac{2\left(a+b+c\right)}{\sqrt{2}}\)

\(\ge\dfrac{2\cdot\sqrt{3\left(ab+bc+ca\right)}}{\sqrt{2}}=\dfrac{2\sqrt{3}}{\sqrt{2}}\)

\(\Rightarrow VT\ge\dfrac{\left(1+1+1\right)^2}{\dfrac{2\sqrt{3}}{\sqrt{2}}}=\dfrac{3\sqrt{6}}{2}\)

Xảy ra khi \(a=b=c=\dfrac{1}{\sqrt{3}}\)

Bình luận (0)
LF
8 tháng 8 2017 lúc 13:15

Bữa trước ko để ý a,b,c ko âm với ngược dấu sai thê thảm =))

Dự đoán \(a=b=1\)\(c=0\) thì tính được \(2+\frac{1}{\sqrt2}\)

Ta sẽ chứng minh nó là GTNN.Thật vậy cần chứng minh

\(\sqrt{\dfrac{ab+bc+ca}{a^2+b^2}}+\sqrt{\dfrac{ab+bc+ca}{b^2+c^2}}+\sqrt{\dfrac{ab+bc+ca}{a^2+c^2}}\ge2+\dfrac{1}{\sqrt{2}}\)

Khôn mất tính tổng quá giả sử \(c=\min\{a,b,c\}\). Khi đó:

\(\dfrac{ab+ac+bc}{a^2+b^2}-\dfrac{(a+c)(b+c)}{(a+c)^2+(b+c)^2}=\dfrac{c(a+b+2c)(2ab+ac+bc)}{a^2+b^2)((a+c)^2+(b+c)^2}\ge0\)

Tương tự cũng có:

\(\dfrac{ab+ac+bc}{a^2+c^2}-\dfrac{b+c}{a+c}=\dfrac{c(2ab+ac-c^2)}{(a+c)(a^2+c^2)}\ge0\)

\(\dfrac{ab+ac+bc}{b^2+c^2}-\dfrac{a+c}{b+c}=\dfrac{c(2ab+bc-c^2)}{(b+c)(b^2+c^2)}\ge0\)

Đặt \(\dfrac{a+c}{b+c}=x^2;\dfrac{b+c}{a+c}=y^2\left(x,y>0\right)\)\(\Rightarrow xy=1\) và ta có:

\(x+y+\dfrac{1}{\sqrt{x^2+y^2}}\ge2+\dfrac{1}{\sqrt{2}}\)

\(\Leftrightarrow x+y-2\sqrt{xy}\ge\dfrac{1}{\sqrt{2}}-\dfrac{1}{\sqrt{x^2+y^2}}\)

\(\Leftrightarrow(\sqrt{x}-\sqrt{y})^2\ge\dfrac{(x-y)^2}{\sqrt{2(x^2+y^2)}(\sqrt{x^2+y^2}+\sqrt{2})}\)

\(\Leftrightarrow\sqrt{2(x^2+y^2)}(\sqrt{x^2+y^2}+\sqrt{2})\ge(\sqrt{x}+\sqrt{y})^2\)

Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz ta có:

\(\sqrt{2(x^2+y^2)}=\sqrt{(1^2+1^2)(x^2+y^2)}\ge x+y\)

\(=\dfrac{1}{2}(1^2+1^2)((\sqrt{x})^2+(\sqrt{y})^2)\ge\dfrac{1}{2}(\sqrt{x}+\sqrt{y})^2\)

Vậy cần chứng minh \(\sqrt{x^2+y^2}+\sqrt{2}\ge2\)

Đúng theo AM-GM:\(\sqrt{x^2+y^2}+\sqrt{2}\ge\sqrt{2xy}+\sqrt{2}=2\sqrt{2}>2\)

Bình luận (1)

Các câu hỏi tương tự
LL
Xem chi tiết
DA
Xem chi tiết
HH
Xem chi tiết
MH
Xem chi tiết
DH
Xem chi tiết
H24
Xem chi tiết
NM
Xem chi tiết
HH
Xem chi tiết
HT
Xem chi tiết