Cho a,b,c > 0 , a + b + c = 1. Tìm Min P = \(\dfrac{3}{ab+bc+ca}+\dfrac{5}{a^2+b^2+c^2}\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(P=\dfrac{a^3}{b^2+ab+bc+ca}+\dfrac{b^3}{c^2+ab+bc+ca}+\dfrac{c^3}{a^2+ab+bc+ca}=\dfrac{a^3}{\left(a+b\right)\left(b+c\right)}+\dfrac{b^3}{\left(a+c\right)\left(b+c\right)}+\dfrac{c^3}{\left(a+b\right)\left(a+c\right)}\)
Ta có:
\(\dfrac{a^3}{\left(a+b\right)\left(b+c\right)}+\dfrac{a+b}{8}+\dfrac{b+c}{8}\ge\dfrac{3a}{4}\)
\(\dfrac{b^3}{\left(a+c\right)\left(b+c\right)}+\dfrac{a+c}{8}+\dfrac{b+c}{8}\ge\dfrac{3b}{4}\)
\(\dfrac{c^3}{\left(a+b\right)\left(a+c\right)}+\dfrac{a+b}{8}+\dfrac{a+c}{8}\ge\dfrac{3c}{4}\)
Cộng vế:
\(P+\dfrac{a+b+c}{2}\ge\dfrac{3}{4}\left(a+b+c\right)\)
\(\Rightarrow P\ge\dfrac{1}{4}\left(a+b+c\right)\ge\dfrac{1}{4}.\sqrt{3\left(ab+bc+ca\right)}=\dfrac{\sqrt{3}}{4}\)
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 $x=3-\sqrt{\frac{15}{2}}$
Con cảm ơn cô ạ