Violympic toán 9

NBH Productions

a+b+c = 4 ; a,b,c >0

Tìm GTNN của :

\(\frac{a^4}{\left(a+b\right)\left(a^2+b^2\right)}+\frac{b^4}{\left(b+c\right)\left(b^2+c^2\right)}+\frac{c^4}{\left(c+a\right)\left(c^2+a^2\right)}\)

Akai Haruma
20 tháng 11 2018 lúc 18:03

Lời giải:

Xét:

\(\frac{a^4}{(a+b)(a^2+b^2)}+\frac{b^4}{(b+c)(b^2+c^2)}+\frac{c^4}{(c+a)(c^2+a^2)}-\left[\frac{b^4}{(a+b)(a^2+b^2}+\frac{c^4}{(b+c)(b^+c^2)}+\frac{a^4}{(c+a)(c^2+a^2)}\right]\)

\(=\frac{a^4-b^4}{(a+b)(a^2+b^2)}+\frac{b^4-c^4}{(b+c)(b^2+c^2)}+\frac{c^4-a^4}{(c+a)(c^2+a^2)}=a-b+b-c+c-a=0\)

\(\Rightarrow \frac{a^4}{(a+b)(a^2+b^2)}+\frac{b^4}{(b+c)(b^2+c^2)}+\frac{c^4}{(c+a)(c^2+a^2)}=\frac{b^4}{(a+b)(a^2+b^2}+\frac{c^4}{(b+c)(b^+c^2)}+\frac{a^4}{(c+a)(c^2+a^2)}\)

\(\Rightarrow 2P=\frac{a^4+b^4}{(a+b)(a^2+b^2)}+\frac{b^4+c^4}{(b+c)(b^2+c^2)}+\frac{c^4+a^4}{(c+a)(c^2+a^2)}\)

Áp dụng hệ quả quen thuộc của BĐT AM-GM: \(x^2+y^2\geq \frac{(x+y)^2}{2}\) ta có:

\(a^4+b^4\geq \frac{(a^2+b^2)^2}{2}\)

\(a^2+b^2\geq \frac{(a+b)^2}{2}\)

\(\Rightarrow a^4+b^4\geq \frac{(a^2+b^2).\frac{(a+b)^2}{2}}{2}=\frac{(a^2+b^2)(a+b)^2}{4}\)

\(\Rightarrow \frac{a^4+b^4}{(a+b)(a^2+b^2)}\geq \frac{a+b}{4}\). Tương tự với các phân thức còn lại:

\(\Rightarrow 2P\geq \frac{a+b}{4}+\frac{b+c}{4}+\frac{c+a}{4}=\frac{a+b+c}{2}=2\)

\(\Rightarrow P\geq 1\). Vậy \(P_{\min}=1\Leftrightarrow a=b=c=\frac{4}{3}\)

Bình luận (3)
Nguyễn Huy Thắng
20 tháng 11 2018 lúc 21:42

\(a=b=c=\dfrac{4}{3}\Rightarrow P=1\)

Ta se cm \(P=1\) la GTNN cua P hay \(Σ\dfrac{a^4}{\left(a+b\right)\left(a^2+b^2\right)}\ge1\)

C-S: \(VT\ge\dfrac{\left(a^2+b^2+c^2\right)^2}{Σ\left(a+b\right)\left(a^2+b^2\right)}\)

Hay ta can cm bdt \(\dfrac{\left(a^2+b^2+c^2\right)^2}{Σ\left(a+b\right)\left(a^2+b^2\right)}\ge1=\dfrac{a+b+c}{4}\)

\(\Leftrightarrow4\left(a^2+b^2+c^2\right)^2\ge\left(a+b+c\right)\left(Σ\left(a+b\right)\left(a^2+b^2\right)\right)\)

\(\LeftrightarrowΣ\left(a-b\right)^2\left(a^2+b^2+c^2-ab\right)\ge0\)

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
asuna
Xem chi tiết
bach nhac lam
Xem chi tiết
bach nhac lam
Xem chi tiết
Nguyễn Minh Nguyệt
Xem chi tiết
bach nhac lam
Xem chi tiết
Tobot Z
Xem chi tiết
trung le quang
Xem chi tiết
Lâm ngọc mai
Xem chi tiết
bach nhac lam
Xem chi tiết