Cho a,b>0,a+b=1.Tìm Min P=1/(a^3+b^3) +1/(ab)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Một số bất đẳng thức thường được dùng (chứng minh rất đơn giản)
Với a, b > 0, ta có:
\(a^2+b^2\ge2ab\)
\(\left(a+b\right)^2\ge4ab\)
\(2\left(a^2+b^2\right)\ge\left(a+b\right)^2\)
\(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}\ge\frac{4}{a+b}\)
Dấu "=" của các bất đẳng thức trên đều xảy ra khi a = b.
Phân phối số hạng hợp lí để áp dụng Côsi
\(1\text{) }P=\frac{1}{a^2+b^2}+\frac{1}{2ab}+\frac{1}{2ab}\ge\frac{4}{a^2+b^2+2ab}+\frac{1}{\frac{\left(a+b\right)^2}{2}}=\frac{4}{\left(a+b\right)^2}+\frac{2}{\left(a+b\right)^2}\)
\(\ge6\)
Dấu "=" xảy ra khi a = b = 1/2.
\(2\text{) }P\ge\frac{4}{a^2+b^2+2ab}=\frac{4}{\left(a+b\right)^2}\ge4\)
\(3\text{) }P=\frac{1}{a^2+b^2}+\frac{1}{2ab}+\frac{1}{4ab}+4ab+\frac{1}{4ab}\)
\(\ge\frac{1}{\left(a+b\right)^2}+2\sqrt{\frac{1}{4ab}.4ab}+\frac{1}{\left(a+b\right)^2}\ge1+2+1=4\)
\(\left(a+b\right)^2\ge4ab=4\Rightarrow a+b\ge2\)
\(P=\dfrac{a^4}{a+ab}+\dfrac{b^4}{b+ab}\ge\dfrac{\left(a^2+b^2\right)^2}{a+b+2ab}=\dfrac{\left(a^2+b^2\right)\left(a^2+b^2\right)}{a+b+2}\)
\(\ge\dfrac{\dfrac{1}{2}\left(a+b\right)^2.2ab}{a+b+2}=\dfrac{\left(a+b\right)^2}{a+b+2}=\dfrac{\dfrac{1}{4}\left(a+b\right)^2+\dfrac{3}{4}\left(a+b\right)^2}{a+b+2}\)
\(\ge\dfrac{\dfrac{1}{4}\left(a+b\right)^2+3ab}{a+b+2}=\dfrac{\dfrac{1}{4}\left(a+b\right)^2+1+2}{a+b+2}\)
\(\ge\dfrac{2\sqrt{\dfrac{1}{4}\left(a+b\right)^2.1}+2}{a+b+2}=\dfrac{a+b+2}{a+b+2}=1\)
Dấu = xảy ra khi \(a=b=1\)
\(2a\)\(:\)\(x+y=2\)
\(\Rightarrow x^2+2xy+y^2=4\)
\(\Rightarrow x^2+y^2=4-2xy\)
\(\Rightarrow4-2xy\)nhỏ nhất
\(\Rightarrow xy\)lớn nhất
Mà x + y = 2 \(\Rightarrow\)x , y không thể là 2 số âm
vì ta cần xy lớn nhất nên x , y không thể khác dấu
\(\Rightarrow\)ta chỉ còn trường hợp x , y đều dương và x + y = 2
\(\Rightarrow xy\)lớn nhất khi và chỉ khi x = 2 ; y= 0 và x = 0 ; y = 2
không chắc nữa
Ta có: \(ab\le\frac{\left(a+b\right)^2}{4}\Rightarrow\left(a+b\right)^2\ge4\Rightarrow a+b\ge2\)
Và \(a^3+b^3=\left(a+b\right)\left(a^2-ab+b^2\right)\ge ab\left(a+b\right)\ge2\)
Áp dụng BĐT AM-GM ta có:
\(\frac{a^3}{b+1}=a^3-\frac{a^3b}{b+1}\ge a^3-\frac{a^3b}{2\sqrt{b}}=a^3-\frac{a^3\sqrt{b}}{2}\)
Tương tự cho ta cũng có:\(\frac{b^3}{a+1}\ge b^3-\frac{b^3\sqrt{a}}{2}\)
\(\Rightarrow Q\ge a^3+b^3-\frac{a^3\sqrt{b}+b^3\sqrt{a}}{2}\ge2-\frac{a^3\sqrt{b}+b^3\sqrt{a}}{2}\left(1\right)\)
TIếp tục xài AM-GM: \(\sqrt{b}\le\frac{b+1}{2}\Rightarrow a^3\sqrt{b}=\frac{a^3b+a^3}{2}\)
\(\Rightarrow\frac{a^3\sqrt{b}+b^3\sqrt{a}}{2}\le\frac{\frac{a^3b+a^3}{2}+\frac{ab^3+b^3}{2}}{2}=\frac{a^3b+ab^3+a^3+b^3}{4}\)
\(\Rightarrow2-\frac{a^3\sqrt{b}+b^3\sqrt{a}}{2}\ge2-\frac{a^3b+ab^3+a^3+b^3}{4}\)
Cần chứng minh \(2-\frac{a^3b+ab^3+a^3+b^3}{4}\ge1\)\(\Leftrightarrow\frac{a^3b+ab^3+a^3+b^3}{4}\ge1\)
\(\Leftrightarrow a^3b+ab^3+a^3+b^3\ge4\Leftrightarrow a^3b+ab^3\ge2\) vì \(a^3+b^3\ge2\)
\(\Leftrightarrow\left(ab\right)^2\left(a+b\right)\ge2\) đúng vì ab=1 và \(a+b\ge2\)
\(\Rightarrow Q_{Min}=2-\frac{a^3\sqrt{b}+b^3\sqrt{a}}{2}\ge2-1=1\)
Khi a=b=1
Lời giải:
\(P=\frac{3}{ab+bc+ac}+\frac{5}{(a+b+c)^2-2(ab+bc+ac)}=\frac{3}{ab+bc+ac}+\frac{5}{1-2(ab+bc+ac)}\)
\(=\frac{3}{x}+\frac{5}{1-2x}\) với $x=ab+bc+ac$
Theo BĐT AM-GM:
$1=(a+b+c)^2\geq 3(ab+bc+ac)$
$\Rightarrow x=ab+bc+ac\leq \frac{1}{3}$
Vậy ta cần tìm min $P=\frac{3}{x}+\frac{5}{1-2x}$ với $0< x\leq \frac{1}{3}$
Áp dụng BĐT Bunhiacopxky:
$(\frac{3}{x}+\frac{5}{1-2x})[2x+(1-2x)]\geq (\sqrt{6}+\sqrt{5})^2$
$\Leftrightarrow P\geq (\sqrt{6}+\sqrt{5})^2=11+2\sqrt{30}$
Vậy $P_{\min}=11+2\sqrt{30}$
Giá trị này đạt tại $x=3-\sqrt{\frac{15}{2}}$
từ giả thiết, ta có \(\frac{a^2}{b}+\frac{b^2}{a}\le1\)
Mà \(\frac{a^2}{b}+\frac{b^2}{a}\ge\frac{\left(a+b\right)^2}{a+b}=a+b\Rightarrow a+b\le1\)
Mà từ BĐT cô-si, ta luôn có \(\left(a+b\right)^3\ge4ab\left(a+b\right)\ge4\left(a^3+b^3\right)\left(a+b\right)\Rightarrow\frac{\left(a+b\right)^3}{4}\ge\left(a^3+b^3\right)\left(a+b\right)\)
Mà áp dụng BĐT Bu-nhi-a , ta có \(\left(a^3+b^3\right)\left(a+b\right)\ge\left(a^2+b^2\right)^2\)
=>\(\frac{\left(a+b\right)^3}{4}\ge\left(a^2+b^2\right)^2\Rightarrow\frac{1}{4}\ge\left(a^2+b^2\right)^2\Rightarrow a^2+b^2\le\frac{1}{2}\)
Mà \(\frac{1}{1+a^2}+\frac{1}{1+b^2}\ge\frac{4}{2+a^2+b^2}=\frac{4}{2+\frac{1}{2}}=\frac{8}{5}\)
Dấu = xảy ra ,=> a=b=1/2
^_^
\(a^3+b^3\le ab\Leftrightarrow ab\left(a+b\right)\le ab\Leftrightarrow a+b\le1.\).Ta có: \(ab\le\frac{\left(a+b\right)^2}{4}=\frac{1}{4}.\)
\(\frac{1}{1+a^2}+\frac{1}{1+b^2}\ge\frac{4}{2+a^2+b^2}=\frac{4}{2+\left(a+b\right)^2-2ab}\ge\frac{4}{2+1-\frac{1}{2}}\ge\frac{8}{5}.\)
Dấu bằng xảy ra khi a=b=1/2.
Lời giải:
\(P=\frac{1}{a^3+b^3}+\frac{1}{ab}=\frac{1}{(a+b)^3-3ab(a+b)}+\frac{1}{ab}=\frac{1}{1-3ab}+\frac{1}{ab}\)
\(=\frac{1}{1-3ab}+\frac{3}{3ab}\geq \frac{(1+\sqrt{3})^2}{1-3ab+3ab}=(1+\sqrt{3})^2\) theo BĐT Cauchy-Schwarz
Vậy \(P_{\min}=(1+\sqrt{3})^2\)
pro2k7trần đưc thái: dấu "=" xảy ra khi \(\frac{1}{1-3x}=\frac{1}{\sqrt{3}x}\)
\(\Leftrightarrow x=\frac{3-\sqrt{3}}{6}\Leftrightarrow ab=\frac{3-\sqrt{3}}{6}\)
Kết hợp $a+b=1$ thì theo Viet đảo em có:
\((x,y)=(\frac{3-\sqrt{6\sqrt{3}-9}}{6}; \frac{3+\sqrt{6\sqrt{3}-9}}{6})\) và hoán vị.