TH

Cho a,b,c>0 và a+b+c\(\le\dfrac{3}{2}\).Tìm GTNN của biểu thức

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

Đừng trình bày quá vắn tắt (khó hỉu =[[) đừng dùng các bất đẳng thức quốc tế như bunhiacopxki,svácxơ,....

MY
5 tháng 2 2022 lúc 10:03

\(không\) \(dùng\) \(bđt\) \(làm\) \(sao\) \(ra\) \(được\) ??

\(\sqrt{a^2+\dfrac{1}{b^2}}=\dfrac{1}{\sqrt{17}}.\sqrt{\left(1+4^2\right)\left(a^2+\dfrac{1}{b^2}\right)}\ge\dfrac{1}{\sqrt{17}}\left(a+\dfrac{4}{b}\right)\left(bunhiacopki\right)\)

\(tương-tự:\sqrt{b^2+\dfrac{1}{c^2}}\ge\dfrac{1}{\sqrt{17}}\left(b+\dfrac{4}{c}\right)\)

\(\sqrt{c^2+\dfrac{1}{a^2}}\ge\dfrac{1}{\sqrt{17}}\left(c+\dfrac{4}{a}\right)\)

\(\Rightarrow Q\ge\dfrac{1}{\sqrt{17}}\left(a+b+c+\dfrac{4}{a}+\dfrac{4}{b}+\dfrac{4}{c}\right)=\dfrac{1}{\sqrt{17}}\left[16a+\dfrac{4}{a}+16b+\dfrac{4}{b}+16c+\dfrac{4}{c}-15\left(a+b+c\right)\right]\)

\(bđt:cosi\Rightarrow16a+\dfrac{4}{a}\ge2\sqrt{16a.\dfrac{4}{a}}=2\sqrt{16.4}=16\)

\(tương-tự\Rightarrow16b+\dfrac{4}{b}\ge16;16c+\dfrac{4}{c}\ge16\)

\(có:a+b+c\le\dfrac{3}{2}\Rightarrow15\left(a+b+c\right)\le\dfrac{45}{2}\)

\(\Rightarrow-15\left(a+b+c\right)\ge-\dfrac{45}{2}\)

\(\Rightarrow Q\ge\dfrac{1}{\sqrt{17}}\left(16+16+16-\dfrac{45}{2}\right)=\dfrac{3\sqrt{17}}{2}\)

\(dấu"="xayra\Leftrightarrow a=b=c=\dfrac{1}{2}\)

các bước ban đầu dùng bunhia chọn được 1+4^2 là do dự đoán được trước điểm rơi tại a=b=c=1/2 thôi bạn,cả bước tách dùng cosi cũng dự đoán dc điểm rơi =1/2 nên tách đc thôi

 

Bình luận (0)
H24
5 tháng 2 2022 lúc 10:20

Tại sao lại k được dùng nhỉ? Trông khi dùng thì bài toán sẽ dễ giải quyết hơn

 

Áp dụng Bunhiacopxki:

     \(\sqrt{\left(a^2+\dfrac{1}{b^2}\right)\left(\dfrac{1}{4}+4\right)}\ge\dfrac{a}{2}+\dfrac{2}{b}\)

     \(\Rightarrow\sqrt{a^2+\dfrac{1}{b^2}}\ge\dfrac{2}{\sqrt{17}}\left(\dfrac{a}{2}+\dfrac{2}{b}\right)\)

Do đó:

     \(Q\ge\dfrac{2}{\sqrt{17}}\left[\dfrac{a+b+c}{2}+2\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}\right)\right]\)

Ta có:  \(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}\ge\dfrac{9}{a+b+c}\)

     \(\Rightarrow Q\ge\dfrac{2}{\sqrt{17}}\left[\dfrac{a+b+c}{2}+\dfrac{18}{a+b+c}\right]\)

 Áp dụng Cô-si:

      \(\dfrac{a+b+c}{2}+\dfrac{9}{8\left(a+b+c\right)}\ge\dfrac{3}{2}\)

Do đó:

     \(Q\ge\dfrac{2}{\sqrt{17}}\left[\dfrac{3}{2}+\dfrac{135}{8\left(a+b+c\right)}\right]\ge\dfrac{2}{\sqrt{17}}\left[\dfrac{3}{2}+\dfrac{135}{8.\dfrac{3}{2}}\right]=\dfrac{3\sqrt{17}}{2}\)

Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=\dfrac{1}{2}\)

Bình luận (2)
H24
5 tháng 2 2022 lúc 11:34

Cách này 100% dùng Cô-si

Áp dụng Cô-si:

     \(Q\ge3\sqrt[3]{\sqrt{\left(a^2+\dfrac{1}{b^2}\right)\left(b^2+\dfrac{1}{c^2}\right)\left(c^2+\dfrac{1}{a^2}\right)}}\)

Ta có:

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

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

Áp dụng Cô-si:

     \(a^2+\dfrac{1}{16a^2}\ge\dfrac{1}{2}\)

     Tương tự với các phần còn lại

\(\Rightarrow A\ge\dfrac{3}{2}+\dfrac{15}{16}\left(\dfrac{1}{a^2}+\dfrac{1}{b^2}+\dfrac{1}{c^2}\right)+\left(abc\right)^2+\dfrac{1}{\left(abc\right)^2}\)

Ta có:

     \(\dfrac{1}{a^2}+\dfrac{1}{b^2}+\dfrac{1}{c^2}\ge3\sqrt[3]{\dfrac{1}{\left(abc\right)^2}}\ge3\sqrt[3]{\dfrac{1}{\left[\dfrac{\left(a+b+c\right)^3}{27}\right]^2}}\ge12\) (Cô-si)

     \(\left(abc\right)^2+\dfrac{1}{64^2\left(abc\right)^2}\ge\dfrac{1}{32}\) (Cô-si)

\(\Rightarrow A\ge\dfrac{3}{2}+\dfrac{15}{16}.12+\dfrac{1}{32}+\dfrac{4095}{64^2\left(abc\right)^2}\)

Mà:

     \(abc\le\dfrac{\left(a+b+c\right)^3}{27}=\dfrac{1}{8}\)

\(\Rightarrow A\ge\dfrac{3}{2}+\dfrac{15}{16}.12+\dfrac{1}{32}+\dfrac{4095}{64^2.\dfrac{1}{8^2}}=\dfrac{4913}{64}\)

\(\Rightarrow Q\ge3\sqrt[3]{\sqrt{A}}\ge\dfrac{3\sqrt{17}}{2}\)

 

Bình luận (1)

Các câu hỏi tương tự
TH
Xem chi tiết
TH
Xem chi tiết
HT
Xem chi tiết
QT
Xem chi tiết
HM
Xem chi tiết
VL
Xem chi tiết
VH
Xem chi tiết
HT
Xem chi tiết
VH
Xem chi tiết