Question

[phan thị minh anh]

với 0<a,b,c <1/2 . thỏa mãn : a+b+c=1

tìm min của : \(P=\dfrac{1}{a\left(2b+2c-1\right)}+\dfrac{1}{b\left(2c+2a-1\right)}+\dfrac{1}{c\left(2a+2b-1\right)}\)

Answer 1

[Kuro Kazuya]

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

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

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

\(P=\dfrac{1}{ab+ac-a^2}+\dfrac{1}{bc+ab-b^2}+\dfrac{1}{ca+bc-c^2}\)

Áp dụng bất đẳng thức cộng mẫu số

\(\Rightarrow P\ge\dfrac{\left(1+1+1\right)^2}{-a^2-b^2-c^2+2ab+2bc+2ca}=\dfrac{9}{-\left[a^2+b^2+c^2-2\left(ab+bc+ca\right)\right]}\) ( 1 )

Theo hệ quả của bất đẳng thức Cauchy

\(\Rightarrow a^2+b^2+c^2\ge ab+bc+ca\)

\(\Rightarrow a^2+b^2+c^2-2\left(ab+bc+ca\right)\ge-\left(ab+bc+ca\right)\)

\(\Rightarrow-\left[a^2+b^2+c^2-2\left(ab+bc+ca\right)\right]\le ab+bc+ca\)

\(\Rightarrow\dfrac{9}{-\left[a^2+b^2+c^2-2\left(ab+bc+ca\right)\right]}\ge\dfrac{9}{ab+bc+ca}\)

Từ ( 1 )

\(\Rightarrow P\ge\dfrac{9}{ab+bc+ca}\)

Theo hệ quả của bất đẳng thức Cauchy

\(\Rightarrow\left(a+b+c\right)^2\ge3\left(ab+bc+ca\right)\)

\(\Rightarrow1\ge3\left(ab+bc+ca\right)\)

\(\Rightarrow\dfrac{1}{3}\ge ab+bc+ca\)

\(\Rightarrow27\le\dfrac{9}{ab+bc+ca}\)

\(\Rightarrow P\ge27\)

Vậy \(P_{min}=27\)