Chương I - Căn bậc hai. Căn bậc ba

NT

Cho các số thực dương a, b, c thoả mãn: a + b + c = 1. Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức: \(Q=\dfrac{ab}{c+ab}+\dfrac{ac}{b+ac}+\dfrac{bc}{a+bc}-\dfrac{1}{4abc}\)

AH
27 tháng 9 2018 lúc 22:41

Lời giải:

\(Q=\frac{ab}{c+ab}+\frac{ac}{b+ac}+\frac{bc}{a+bc}-\frac{1}{4abc}=\frac{ab}{c(a+b+c)+ab}+\frac{ac}{b(a+b+c)+ac}+\frac{bc}{a(a+b+c)+bc}-\frac{1}{4abc}\)

\(=\frac{ab}{(c+a)(c+b)}+\frac{ac}{(b+a)(b+c)}+\frac{bc}{(a+b)(a+c)}-\frac{1}{4abc}\)

\(=\frac{ab(a+b)+ac(a+c)+bc(b+c)}{(a+b)(b+c)(c+a)}-\frac{1}{4abc}\)

\(=\frac{(a+b)(b+c)(c+a)-2abc}{(a+b)(b+c)(c+a)}-\frac{1}{4abc}\) (đẳng thức quen thuộc \((a+b)(b+c)(c+a)=ab(a+b)+bc(b+c)+ca(c+a)+2abc\) )

\(=1-\left(\frac{2abc}{(a+b)(b+c)(c+a)}+\frac{1}{4abc}\right)\)

Áp dụng BĐT AM-GM:

\(\frac{2abc}{(a+b)(b+c)(c+a)}+\frac{1}{108abc}\geq 2\sqrt{\frac{1}{54(a+b)(b+c)(c+a)}}\).

\(2=(a+b)+(b+c)+(c+a)\geq 3\sqrt[3]{(a+b)(b+c)(c+a)}\Rightarrow (a+b)(b+c)(c+a)\leq \frac{8}{27}\)

\(\Rightarrow \frac{2abc}{(a+b)(b+c)(c+a)}+\frac{1}{108abc}\geq \frac{1}{2}\)

\(1=a+b+c\geq 3\sqrt[3]{abc}\Rightarrow abc\leq \frac{1}{27}\)

\(\Rightarrow \frac{13}{54abc}\geq \frac{13}{2}\)

Do đó: \(\frac{2abc}{(a+b)(b+c)(c+a)}+\frac{1}{4abc}\geq 7\)

\(\Rightarrow Q\leq 1-7=-6=Q_{\max}\)

Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c=\frac{1}{3}$

Bình luận (1)

Các câu hỏi tương tự
NT
Xem chi tiết
TG
Xem chi tiết
VN
Xem chi tiết
NT
Xem chi tiết
ND
Xem chi tiết
HN
Xem chi tiết
NT
Xem chi tiết
PH
Xem chi tiết
HN
Xem chi tiết