Cho \(a,b,c\ge0\) và \(a^2+b^2+c^2=3\). Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức:
\(P=\frac{a^3}{\sqrt{1+b^2}}+\frac{b^3}{\sqrt{1+c^2}}+\frac{c^3}{\sqrt{1+a^2}}\)
K
Khách
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Những câu hỏi liên quan
MN
4 tháng 4 2020
Bài 1 :
a) \(ĐKXĐ:\hept{\begin{cases}x\ge0\\x\ne4\\x\ne9\end{cases}}\)
\(A=\left(1-\frac{\sqrt{x}}{\sqrt{x}+1}\right):\left(\frac{\sqrt{x}+3}{\sqrt{x}-2}+\frac{\sqrt{x}+2}{3-\sqrt{x}}+\frac{\sqrt{x}+2}{x-5\sqrt{x}+6}\right)\)
\(\Leftrightarrow A=\frac{\sqrt{x}+1-\sqrt{x}}{\sqrt{x}+1}:\frac{x-9-x+4+\sqrt{x}+2}{\left(\sqrt{x}-2\right)\left(\sqrt{x}-3\right)}\)
\(\Leftrightarrow A=\frac{1}{\sqrt{x}+1}:\frac{\sqrt{x}-3}{\left(\sqrt{x}-2\right)\left(\sqrt{x}-3\right)}\)
\(\Leftrightarrow A=\frac{1}{\sqrt{x}+1}:\frac{1}{\sqrt{x}-2}\)
\(\Leftrightarrow A=\frac{\sqrt{x}-2}{\sqrt{x}+1}\)
b) Để \(A< -1\)
\(\Leftrightarrow\frac{\sqrt{x}-2}{\sqrt{x}+1}< -1\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{x}-2< -\sqrt{x}-1\)
\(\Leftrightarrow2\sqrt{x}< 1\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{x}< \frac{1}{2}\)
\(\Leftrightarrow x< \frac{1}{4}\)
Vậy để \(A< -1\Leftrightarrow x< \frac{1}{4}\)
9 tháng 2 2016
Ta có: \(2.2.\sqrt{x^2+3}\le x^2+3+4=x^2+7\Leftrightarrow\sqrt{x^2+3}\le\frac{x^2+7}{4}\) (đẳng thức xảy ra khi x = 1.)
Áp dụng BĐT trên ta có:
\(P\ge4\left(\frac{a^3}{b^2+7}+\frac{b^3}{c^2+7}+\frac{c^3}{a^2+7}\right)=4.\left(\frac{a^4}{ab^2+7a}+\frac{b^4}{bc^2+7b}+\frac{c^4}{ca^2+7c}\right)\ge4.\frac{\left(a^2+b^2+c^2\right)^2}{ab^2+bc^2+ca^2+7\left(a+b+c\right)}\)
( Theo BĐT Schwarz)
Áp dụng BĐT Bunhiacopxki với 3 số ta có:
\(\left(ab^2+bc^2+ca^2\right)^2=\left(b.ab+c.bc+a.ca\right)^2\le\left(a^2+b^2+c^2\right)\left(a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2\right)\)
\(\le\left(a^2+b^2+c^2\right)\frac{\left(a^2+b^2+c^2\right)^2}{3}=\frac{\left(a^2+b^2+c^2\right)^3}{3}=\frac{3^3}{3}=9\Rightarrow ab^2+bc^2+ca^2\le3\)
Ta có: \(\left(a+b+c\right)^2\le3\left(a^2+b^2+c^2\right)=9\Rightarrow a+b+c\le3\)
Do đó:
\(P\ge4.\frac{\left(a^2+b^2+c^2\right)^2}{ab^2+bc^2+ca^2+7\left(a+b+c\right)}\ge\frac{4.3^2}{3+7.3}=\frac{3}{2}\)
Xảy ra đẳng thức khi a = b = c = 1.
Vậy min \(P=\frac{3}{2}\) khi a = b = c = 1.
5 tháng 12 2019
\(\frac{a^3}{\sqrt{b^2+3}}+\frac{a^3}{\sqrt{b^2+3}}+\frac{b^2+3}{8}\ge\frac{3}{2}a^2\)\(\Leftrightarrow\)\(\frac{a^3}{\sqrt{b^2+3}}\ge\frac{3}{4}a^2-\frac{1}{16}b^2-\frac{3}{16}\)
\(P=\Sigma\frac{a^3}{\sqrt{b^2+3}}\ge\frac{3}{4}\left(a^2+b^2+c^2\right)-\frac{1}{16}\left(a^2+b^2+c^2\right)-\frac{9}{16}=\frac{3}{2}\)
Dấu "=" xảy ra khi a=b=c=1
13 tháng 7 2019
Cần chứng minh: \(\sqrt{a^2-ab+b^2}\ge\frac{1}{2}\left(a+b\right)\)
Thật vậy: \(\sqrt{a^2-ab+b^2}\ge\frac{1}{2}\left(a+b\right)^2\Leftrightarrow4\left(a^2-ab+b^2\right)\ge\left(a+b\right)^2\)
\(\Leftrightarrow4a^2-4ab+4b^2-a^2-b^2-2ab\ge0\Leftrightarrow3\left(a^2+b^2-2ab\right)\ge0\Leftrightarrow3\left(a-b\right)^2\ge0\)(đúng)
Áp dụng:\(P=\frac{1}{\sqrt{a^2-ab+b^2}}+\frac{1}{\sqrt{b^2-bc+c^2}}+\frac{1}{\sqrt{c^2-ac+a^2}}\)
\(\le\frac{1}{\frac{1}{2}\left(a+b\right)}+\frac{1}{\frac{1}{2}\left(b+c\right)}+\frac{1}{\frac{1}{2}\left(c+a\right)}=2\left(\frac{1}{a+b}+\frac{1}{b+c}+\frac{1}{a+c}\right)=3\)
Dấu "=" xảy ra khi: \(a=b=c=1\)
26 tháng 8 2020
Bài toán số 41 có 2 cách làm, tôi làm cách thứ 2
Đặt \(Q=\sqrt{\frac{x}{y+z}}+\sqrt{\frac{y}{x+z}}+\sqrt{\frac{z}{x+y}}\)\(\Rightarrow Q^2=\frac{x}{y+z}+\frac{y}{x+z}+\frac{z}{x+y}+2\left(\sqrt{\frac{xy}{\left(y+z\right)\left(x+z\right)}}+\sqrt{\frac{yz}{\left(x+z\right)\left(y+z\right)}}+\sqrt{\frac{xz}{\left(x+y\right)\left(y+z\right)}}\right)\)ta thấy rằng \(\frac{x}{y+z}+\frac{y}{x+z}+\frac{z}{x+y}=\frac{1}{4}\left(\frac{x}{y+z}+\frac{y}{x+z}+\frac{z}{x+y}\right)\left(xy+yz+zx\right)\)
\(=\frac{x^2+y^2+z^2}{4}+\frac{xyz}{4}\left(\frac{1}{x+y}+\frac{1}{y+z}+\frac{1}{z+x}\right)\ge\frac{x^2+y^2+z^2}{4}\)
Áp dụng bất đẳng thức AM-GM ta có \(\sqrt{\frac{yx}{\left(z+x\right)\left(x+y\right)}}\ge\frac{2yx}{2\sqrt{\left(xy+yz\right)\left(yz+yx\right)}}\ge\frac{2xy}{2xy+yz+xz}\ge\frac{2xy}{2\left(xy+yz+zx\right)}=\frac{xy}{xy+yz+zx}\)
Tương tự ta có \(\hept{\begin{cases}\sqrt{\frac{yz}{\left(z+x\right)\left(z+y\right)}}\ge\frac{yz}{xy+yz+zx}\\\sqrt{\frac{xz}{\left(x+y\right)\left(y+z\right)}}\ge\frac{xz}{xy+yz+zx}\end{cases}}\)
\(\Rightarrow\sqrt{\frac{xy}{\left(y+z\right)\left(z+x\right)}}+\sqrt{\frac{yz}{\left(z+x\right)\left(x+y\right)}}+\sqrt{\frac{zx}{\left(x+y\right)\left(y+z\right)}}\ge1\)nên \(Q\ge\sqrt{\frac{x^2+y^2+z^2}{4}+2}\)
\(\Rightarrow Q\ge\sqrt{\frac{x^2+y^2+z^2}{2}+4}+\frac{4}{\sqrt{x^2+y^2+z^2}}\)
Đặt \(t=\sqrt{x^2+y^2+z^2}\Rightarrow t\ge\sqrt{xy+yz+zx}=2\)
Xét hàm số g(t)=\(\sqrt{\frac{t^2}{2}+4}+\frac{4}{t}\left(t\ge2\right)\)khi đó ta có
\(g'\left(t\right)=\frac{t}{2\sqrt{\frac{t^2}{2}+4}}-\frac{4}{t^2};g'\left(t\right)=0\Leftrightarrow t^6-32t^2-256=0\Leftrightarrow t=2\sqrt{2}\)
Lập bảng biến thiên ta có min[2;\(+\infty\)) \(g\left(t\right)=g\left(2\sqrt{2}\right)=3\sqrt{2}\)
Hay minS=\(3\sqrt{2}\)<=> a=c=1; b=2
26 tháng 8 2020
Đặt a=xc; b=cy (x;y >=1)
- Thay x=1 vào giả thiết ta có \(\sqrt{b-c}=\sqrt{b}\Rightarrow c=0\) (không thỏa mãn vì c>0)
- Thay y=1 vào giả thiết ta có \(\sqrt{a-c}=\sqrt{a}\Rightarrow c=0\)( không thỏa mãn vì c>0)
- Xét x,y>1 thay vào giả thiết ta có
\(\sqrt{x-1}+\sqrt{y-1}=\sqrt{xy}\Leftrightarrow x+y-2+2\sqrt{\left(x-1\right)\left(y-1\right)}=xy\)
\(\Leftrightarrow xy-x-y+1-2\sqrt{\left(x-1\right)\left(y-1\right)}+1=0\)
\(\Leftrightarrow\left(\sqrt{\left(x-1\right)\left(y-1\right)}-1\right)^2=0\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{\left(x-1\right)\left(y-1\right)}=1\Leftrightarrow xy=x+y\ge2\sqrt{xy}\Rightarrow xy\ge4\)
Biểu thức P được viết lại như sau
\(P=\frac{x}{y+1}+\frac{y}{x+1}+\frac{1}{x+y}+\frac{1}{x^2+y^2}=\frac{x^2}{xy+x}+\frac{y^2}{xy+y}+\frac{1}{x^2+y^2}+\frac{1}{\left(x+y\right)^2-2xy}\)
\(P\ge\frac{\left(x+y\right)^2}{2xy+x+y}+\frac{1}{x+y}+\frac{1}{\left(x+y\right)^2-2xy}=\frac{xy}{3}+\frac{1}{xy}+\frac{1}{x^2y^2-2xy}=\frac{x^3y^3-2x^2y^2+3xy-3}{3\left(x^2y^2-2xy\right)}\)
Đặt t=xy với t>=4
Xét hàm số \(f\left(t\right)=\frac{t^3-2t^2+3t-3}{t^2-2t}\left(t\ge4\right)\)
Ta có \(f'\left(t\right)=\frac{t^4-4t^3+t^2+6t-6}{\left(t^2-2t\right)^2}=\frac{t^3\left(t-4\right)+6\left(t-4\right)+18}{\left(t^2-2t\right)^2}>0\forall t\ge4\)
Lập bảng biến thiên ta có \(minf\left(t\right)=f\left(4\right)=\frac{41}{8}\)
Vậy \(minP=\frac{41}{24}\)khi x=y=z=2 hay a=b=2c
\(P=\sum\frac{a^3}{\sqrt{1+b^2}}=\sum\frac{\sqrt{2}a^4}{\sqrt{2}a\sqrt{1+b^2}}\ge\sum\frac{2\sqrt{2}a^4}{2a^2+b^2+1}\ge\frac{2\sqrt{2}\left(a^2+b^2+c^2\right)^2}{3\left(a^2+b^2+c^2\right)+3}=\frac{3\sqrt{2}}{2}\)
\(\Rightarrow P_{min}=\frac{3\sqrt{2}}{2}\) khi \(a=b=c=1\)