Cho các số thực a,,b,c không âm khác 1 thỏa mãn a+b+c=1 Tìm Min
P=\(\frac{1}{a+bc}+\frac{1}{b+ca}+(a+b)(4+5c)\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Lời giải:
Áp dụng BĐT Bunhiacopxky:
\((x+y)(x+z)\geq (x+\sqrt{yz})^2\)
\(\Rightarrow \sqrt{(x+y)(y+z)(x+z)}.\frac{\sqrt{y+z}}{x}\geq \frac{(y+z)(x+\sqrt{yz})}{x}=y+z+\frac{\sqrt{yz}(y+z)}{x}\)
Hoàn toàn tương tự :
\(\sqrt{(x+y)(y+z)(x+z)}.\frac{\sqrt{x+z}}{y}\geq x+z+\frac{\sqrt{xz}(x+z)}{y}\)
\(\sqrt{(x+y)(y+z)(x+z)}.\frac{\sqrt{x+y}}{z}\geq x+y+\frac{\sqrt{xy}(x+y)}{z}\)
Cộng theo vế:
\(T\geq 2(x+y+z)+\underbrace{\frac{(x+y)\sqrt{xy}}{z}+\frac{(y+z)\sqrt{yz}}{x}+\frac{(z+x)\sqrt{zx}}{y}}_{M}\)
Ta có:
\(M=\frac{(\sqrt{2}-z)\sqrt{xy}}{z}+\frac{(\sqrt{2}-x)\sqrt{yz}}{x}+\frac{(\sqrt{2}-y)\sqrt{xz}}{y}\)
\(=\sqrt{2}\left(\frac{\sqrt{xy}}{z}+\frac{\sqrt{yz}}{x}+\frac{\sqrt{xz}}{y}\right)-(\sqrt{xy}+\sqrt{yz}+\sqrt{xz})\)
Áp dụng BĐT AM-GM:
\(\frac{\sqrt{xy}}{z}+\frac{\sqrt{yz}}{x}+\frac{\sqrt{xz}}{y}\geq 3\sqrt[3]{\frac{xyz}{xyz}}=3\)
\(\sqrt{xy}+\sqrt{yz}+\sqrt{xz}\leq \frac{x+y}{2}+\frac{y+z}{2}+\frac{z+x}{2}=x+y+z=\sqrt{2}\)
Do đó: \(M\geq 3\sqrt{2}-\sqrt{2}=2\sqrt{2}\)
\(\Rightarrow T\geq 2(x+y+z)+M\geq 2\sqrt{2}+2\sqrt{2}=4\sqrt{2}\)
Vậy \(T_{\min}=4\sqrt{2}\)
Lời giải:
Với điều kiện đã cho thì hiển nhiên mẫu dương.
Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz ta có:
\(M=\frac{a^2}{2a\sqrt{b}-3a}+\frac{b^2}{2b\sqrt{c}-3b}+\frac{c^2}{2c\sqrt{a}-3c}\)\(\geq \frac{(a+b+c)^2}{2(a\sqrt{b}+b\sqrt{c}+c\sqrt{a})-3(a+b+c)}\)
Áp dụng BĐT Bunhiacopxky kết hợp BĐT AM-GM:
\((a\sqrt{b}+b\sqrt{c}+c\sqrt{a})^2\leq (a+b+c)(ab+bc+ac)\)
\(\leq (a+b+c).\frac{(a+b+c)^2}{3}=\frac{(a+b+c)^3}{3}\)
\(\Rightarrow a\sqrt{b}+b\sqrt{c}+c\sqrt{a}\leq \sqrt{\frac{(a+b+c)^3}{3}}\)
\(\Rightarrow M\geq \frac{(a+b+c)^2}{2\sqrt{\frac{(a+b+c)^3}{3}}-3(a+b+c)}\)
Đặt \(\sqrt{\frac{a+b+c}{3}}=t(t>\frac{3}{2})\)\(\Rightarrow a+b+c=3t^2\)
Ta có:
\(P\geq\frac{9t^4}{6t^3-9t^2}=\frac{3t^2}{2t-3}\)
\(\Leftrightarrow P\geq \frac{\frac{3}{4}(2t-3)(2t+3)}{2t-3}+\frac{27}{4(2t-3)}\)
\(\Leftrightarrow P\geq \frac{3}{4}(2t+3)+\frac{27}{4(2t-3)}=\frac{3}{4}(2t-3)+\frac{27}{4(2t-3)}+\frac{9}{2}\)
Áp dụng BĐT AM-GM:
\(\frac{3}{4}(2t-3)+\frac{27}{4(2t-3)}\geq 2\sqrt{\frac{3}{4}.\frac{27}{4}}=\frac{9}{2}\)
\(\Rightarrow P\geq \frac{9}{2}+\frac{9}{2}=9\)
Vậy \(P_{\min}=9\)
Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}\sqrt{a}=x\\\sqrt{b}=y\\\sqrt{c}=z\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow P=\dfrac{x^2}{2y-3}+\dfrac{y^2}{2z-3}+\dfrac{z^2}{2x-3}\)
\(\ge\dfrac{\left(x+y+z\right)^2}{2\left(x+y+z\right)-9}\ge9\)
Vì \(\dfrac{t^2}{2t-9}-9=\dfrac{\left(t-9\right)^2}{2t-9}\ge0\) (với \(t=x+y+z\))
Lời giải:
Áp dụng BĐT AM-GM:
\(3=x^2+y^2+\frac{1}{xy}\geq 2xy+\frac{1}{xy}\)
Đặt \(xy=t\Rightarrow 3\geq 2t+\frac{1}{t}\)
\(\Leftrightarrow 3t\geq 2t^2+1\Leftrightarrow 2t^2-3t+1\leq 0\)
\(\Leftrightarrow (2t-1)(t-1)\leq 0\Rightarrow \frac{1}{2}\leq t\leq 1\)
Với \(t=xy\leq 1\) ta có bổ đề sau:
\(\frac{1}{x^2+1}+\frac{1}{y^2+1}\leq \frac{2}{xy+1}(*)\)
Việc chứng minh bổ đề trên rất đơn giản. Thực hiện biến đổi tương đương và rút gọn ta thu được:
\((*)\Leftrightarrow (xy-1)(x-y)^2\leq 0\) (luôn đúng do \(xy\leq 1\) )
Áp dụng bổ đề trên vào bài toán đã cho:
\(P=2\left(\frac{1}{x^2+1}+\frac{1}{y^2+1}\right)-\frac{3}{2xy+1}\leq \frac{4}{xy+1}-\frac{3}{2xy+1}\)
\(\Leftrightarrow P\leq \frac{4}{t+1}-\frac{3}{2t+1}\)
Ta sẽ chứng minh \(\frac{4}{t+1}-\frac{3}{2t+1}\leq \frac{7}{6}\)
\(\Leftrightarrow \frac{5t+1}{2t^2+3t+1}\leq \frac{7}{6}\)
\(\Leftrightarrow 30t+6\leq 14t^2+21t+7\)
\(\Leftrightarrow 14t^2-9t+1\geq 0\)
\(\Leftrightarrow (2t-1)(7t-1)\geq 0\)
BĐT trên luôn đúng do \(t\geq \frac{1}{2}\)
Như vậy: \(P\leq \frac{4}{t+1}-\frac{3}{2t+1}\leq \frac{7}{6}\)
Vậy \(P_{\max}=\frac{7}{6}\). Dấu bằng xảy ra khi \(x=y=\frac{1}{\sqrt{2}}\)
Lời giải:
Ta có:
\(a^3+b^3+c^3=(a+b+c)^3-3(a+b)(b+c)(c+a)\)
\(=27-3(3-a)(3-b)(3-c)\)
\(=27-3[27-9(a+b+c)+3(ab+bc+ac)-abc]\)
\(=27-3[3(ab+bc+ac)-abc]=27-9(ab+bc+ac)+3abc\)
Do đó:
\(A=a^3+b^3+c^3+\frac{15}{4}abc=27-9(ab+bc+ac)+\frac{27}{4}abc(*)\)
Áp dụng BĐT Schur :
\(abc\geq (a+b-c)(b+c-a)(c+a-b)\)
\(\Leftrightarrow abc\geq (3-2a)(3-2b)(3-2c)\)
\(\Leftrightarrow abc\geq 27-18(a+b+c)+12(ab+bc+ac)-8abc\)
\(\Leftrightarrow 9abc\geq 12(ab+bc+ac)-27\)
\(\Leftrightarrow 3abc\geq 4(ab+bc+ac)-9\)
\(\Rightarrow \frac{27}{4}abc\geq 9(ab+bc+ac)-\frac{81}{4}(**)\)
Từ \((*); (**)\Rightarrow A\geq 27-\frac{81}{4}=\frac{27}{4}\) (đpcm)
Dấu bằng xảy ra khi \(a=b=c=1\)
Nghe mấy tiền bối đồn là đề này nằm trong đề đại học năm nào đó. Tự tìm nhá
Câu a)
Ta sử dụng 2 công thức:
\(\bullet \tan (180-\alpha)=-\tan \alpha\)
\(\bullet \tan (\alpha+\beta)=\frac{\tan \alpha+\tan \beta}{1-\tan \alpha.\tan \beta}\)
Áp dụng vào bài toán:
\(\text{VT}=\tan A+\tan B+\tan C=\tan A+\tan B+\tan (180-A-B)\)
\(=\tan A+\tan B-\tan (A+B)=\tan A+\tan B-\frac{\tan A+\tan B}{1-\tan A.\tan B}\)
\(=(\tan A+\tan B)\left(1+\frac{1}{1-\tan A.\tan B}\right)=(\tan A+\tan B).\frac{-\tan A.\tan B}{1-\tan A.\tan B}\)
\(=-\tan A.\tan B.\frac{\tan A+\tan B}{1-\tan A.\tan B}=-\tan A.\tan B.\tan (A+B)\)
\(=\tan A.\tan B.\tan (180-A-B)\)
\(=\tan A.\tan B.\tan C=\text{VP}\)
Do đó ta có đpcm
Tam giác $ABC$ có ba góc nhọn nên \(\tan A, \tan B, \tan C>0\)
Áp dụng BĐT Cauchy ta có:
\(P=\tan A+\tan B+\tan C\geq 3\sqrt[3]{\tan A.\tan B.\tan C}\)
\(\Leftrightarrow P=\tan A+\tan B+\tan C\geq 3\sqrt[3]{\tan A+\tan B+\tan C}\)
\(\Rightarrow P\geq 3\sqrt[3]{P}\)
\(\Rightarrow P^3\geq 27P\Leftrightarrow P(P^2-27)\geq 0\)
\(\Rightarrow P^2-27\geq 0\Rightarrow P\geq 3\sqrt{3}\)
Vậy \(P_{\min}=3\sqrt{3}\). Dấu bằng xảy ra khi \(\angle A=\angle B=\angle C=60^0\)
Câu b)
Ta sử dụng 2 công thức chính:
\(\bullet \tan (\alpha+\beta)=\frac{\tan \alpha+\tan \beta}{1-\tan \alpha.\tan \beta}\)
\(\bullet \tan (90-\alpha)=\frac{1}{\tan \alpha}\)
Áp dụng vào bài toán:
\(\text{VT}=\tan \frac{A}{2}.\tan \frac{B}{2}+\tan \frac{B}{2}.\tan \frac{C}{2}+\tan \frac{C}{2}.\tan \frac{A}{2}\)
\(=\tan \frac{A}{2}.\tan \frac{B}{2}+\tan \frac{C}{2}(\tan \frac{A}{2}+\tan \frac{B}{2})\)
\(=\tan \frac{A}{2}.\tan \frac{B}{2}+\tan (90-\frac{A+B}{2})(\tan \frac{A}{2}+\tan \frac{B}{2})\)
\(=\tan \frac{A}{2}.\tan \frac{B}{2}+\frac{\tan \frac{A}{2}+\tan \frac{B}{2}}{\tan (\frac{A+B}{2})}\)
\(=\tan \frac{A}{2}.\tan \frac{B}{2}+\frac{\tan \frac{A}{2}+\tan \frac{B}{2}}{\frac{\tan \frac{A}{2}+\tan \frac{B}{2}}{1-\tan \frac{A}{2}.\tan \frac{B}{2}}}\)
\(=\tan \frac{A}{2}.\tan \frac{B}{2}+1-\tan \frac{A}{2}.\tan \frac{B}{2}=1=\text{VP}\)
Ta có đpcm.
Cũng giống phần a, ta biết do ABC là tam giác nhọn nên
\(\tan A, \tan B, \tan C>0\)
Đặt \(\tan A=x, \tan B=y, \tan C=z\). Ta có: \(xy+yz+xz=1\)
Và \(T=x+y+z\)
\(\Rightarrow T^2=x^2+y^2+z^2+2(xy+yz+xz)\)
Theo hệ quả quen thuộc của BĐT Cauchy:
\(x^2+y^2+z^2\geq xy+yz+xz\)
\(\Rightarrow T^2\geq 3(xy+yz+xz)=3\)
\(\Rightarrow T\geq \sqrt{3}\Leftrightarrow T_{\min}=\sqrt{3}\)
Dấu bằng xảy ra khi \(x=y=z=\frac{1}{\sqrt{3}}\Leftrightarrow \angle A=\angle B=\angle C=60^0\)
Lời giải:
a)
\(A(1,1)\in (p: y=ax^2)\Leftrightarrow 1=a.1^2\Leftrightarrow a=1\)
b) Gọi phương trình đường thằng $d$ là: \(y=kx+b\)
Vì \(A\in (d)\Rightarrow 1=k+b(1)\)
\(M\in Ox\Rightarrow M=(m,0)\)
Mà \(M\in (d)\Rightarrow 0=km+b(2)\)
Từ \((1),(2)\Rightarrow \left\{\begin{matrix} b=\frac{m}{m-1}\\ k=\frac{-1}{m-1}\end{matrix}\right.\). Do đó PTĐT là: \(y=\frac{-x}{m-1}+\frac{m}{m-1}\)
c) PT hoành độ giao điểm của $(d)$ và $(p)$
\(x^2+\frac{x}{m-1}-\frac{m}{m-1}=0\) \((\star)\)
Để 2 đồ thị hàm số có một điểm chung thì \((\star)\) có 1 nghiệm duy nhất. Do đó \(\Delta=\frac{1}{(m-1)^2}+\frac{4m}{m-1}=0\Leftrightarrow 1+4m(m-1)=0\)
\(\Leftrightarrow (2m-1)^2=0\Leftrightarrow m=\frac{1}{2}\)
Vậy \(m=\frac{1}{2}\)
\(\sqrt[4]{\dfrac{a}{b+c}}+\sqrt[4]{\dfrac{b}{c+a}}+\sqrt[4]{\dfrac{c}{a+b}}\ge\sqrt[4]{16+\dfrac{196abc}{\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)}}\)
\(\Leftrightarrow\sqrt[4]{\dfrac{a}{b+c}}+\sqrt[4]{\dfrac{b}{c+a}}+\sqrt[4]{\dfrac{c}{a+b}}\ge\sqrt[4]{\dfrac{16\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)+196abc}{\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)}}\)
\(\Leftrightarrow\left(Σ\sqrt[4]{a\left(a+b\right)\left(a+c\right)}\right)^4\ge16\prod\left(a+b\right)+196\prod a\)
\(VT=Σa\left(a+b\right)\left(a+c\right)+4\left(Σ\sqrt[4]{\left(a\left(a+b\right)\left(a+c\right)\right)^3\left(b\left(b+c\right)\left(a+b\right)\right)}\right)\)
\(+6\left(Σ\sqrt[4]{\left(a\left(a+b\right)\left(a+c\right)\right)^2\left(b\left(b+c\right)\left(a+b\right)\right)^2}\right)\)
\(+4\left(\sqrt[4]{a\left(a+b\right)\left(a+c\right)\left(b\left(b+c\right)\left(a+b\right)\right)^3}\right)\)
\(+12Σ\sqrt[4]{\left(a\left(a+b\right)\left(a+c\right)\right)^2b\left(b+c\right)\left(a+b\right)c\left(c+a\right)\left(b+c\right)}\)
\(=\sum a(a+b)(a+c)+4\sum\sqrt[4]{(a^2(a+b+c)+abc)^3(b^2(a+b+c)+abc)}+\)
\(+4\sum\sqrt[4]{(a^2(a+b+c)+abc)^3(c^2(a+b+c)+abc)}\)
\(+6\sum\sqrt{(a^2(a+b+c)+abc)(b^2(a+b+c)+abc)}\)
\(+12\sum\sqrt[4]{a^2bc(a+b)^3(a+c)^3(b+c)^2}\)
\(\ge\sum(a^3+a^2b+a^2c+abc)+4\sum\left(\left(\sqrt{a^3b}+\sqrt{a^3c}\right)(a+b+c)+2abc\right)\)
\(+6\sum(ab(a+b+c)+abc)+144abc\)
\(\ge\sum\left(a^3+7a^2b+7a^2c+4\sqrt{a^5b}+4\sqrt{a^5c}+8\sqrt{a^3b^3}+77abc\right)\)
\(\ge\sum\left(8a^2b+8a^2c+4\sqrt{a^5b}+4\sqrt{a^5c}+8\sqrt{a^3b^3}+76abc\right)\)
Vi` \(16\prod(a+b)+196abc=\sum(16^2b+16a^2c+76abc)\ge0\)
Ta can chung minh
\(\sum\left(4\sqrt{a^5b}+4\sqrt{a^5c}-8a^2b-8a^2c+8\sqrt{a^3b^3}\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\sum\sqrt{ab}(a+b)(\sqrt{a}-\sqrt{b})^2\ge0\)
\(P=\dfrac{1}{a+bc}+\dfrac{1}{b+ca}+\left(a+b\right)\left(4+5c\right)\)
\(\ge\dfrac{4}{a+b+c\left(a+b\right)}+\left(a+b\right)\left(4+4c+c\right)\) (áp dụng \(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}\ge\dfrac{4}{x+y}\)) \(=\dfrac{4}{\left(a+b\right)\left(1+c\right)}+4\left(a+b\right)\left(1+c\right)+\left(a+b\right)c\)
\(\ge2\sqrt{\dfrac{4}{\left(a+b\right)\left(1+c\right)}.4\left(a+b\right)\left(1+c\right)}+\left(a+b\right).0\) (áp dụng bđt côsi) \(=8+0=8\)
Dấu "=" xảy ra khi và chỉ khi a=b\(=\dfrac{1}{2};c=0\)
tks