§1. Bất đẳng thức

L N T 39

Bài ni hay lắm mn 

Cho 3 số a , b , c thỏa mãn \(0\le a\le b\le c\le1\)

       Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức \(B=\left(a+b+c+3\right)\left(\dfrac{1}{a+1}+\dfrac{1}{b+1}+\dfrac{1}{c+1}\right)\)

Nguyễn Việt Lâm
5 tháng 3 2021 lúc 18:21

Đặt \(\left(a+1;b+1;c+1\right)=\left(x;y;z\right)\Rightarrow1\le x\le y\le z\le2\)

\(B=\left(x+y+z\right)\left(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{z}\right)=\dfrac{x}{y}+\dfrac{y}{z}+\dfrac{y}{x}+\dfrac{z}{y}+\dfrac{z}{x}+\dfrac{x}{z}+3\) (1)

Do \(x\le y\le z\Rightarrow\left(z-y\right)\left(y-x\right)\ge0\)

\(\Leftrightarrow xy+yz\ge y^2+zx\)

\(\Leftrightarrow\dfrac{x}{z}+1\ge\dfrac{y}{z}+\dfrac{x}{y}\)

Tương tự: \(1+\dfrac{z}{x}\ge\dfrac{y}{x}+\dfrac{z}{y}\)

Cộng vế: \(2+\dfrac{x}{z}+\dfrac{z}{x}\ge\dfrac{x}{y}+\dfrac{y}{z}+\dfrac{z}{y}+\dfrac{y}{x}\) (2)

Từ (1); (2) \(\Rightarrow B\le2\left(\dfrac{x}{z}+\dfrac{z}{x}\right)+5\)

Đặt \(\dfrac{z}{x}=t\Rightarrow1\le t\le2\)

\(\Rightarrow B\le2\left(t+\dfrac{1}{t}\right)+5=\dfrac{2t^2+2}{t}+5=\dfrac{2t^2+2}{t}-5+10\)

\(\Rightarrow B\le\dfrac{2t^2-5t+2}{t}+10=\dfrac{\left(t-2\right)\left(2t-1\right)}{t}+10\le10\)

\(B_{max}=10\) khi \(t=2\) hay \(\left(a;b;c\right)=\left(0;0;1\right);\left(0;1;1\right)\)

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
Khởi My
Xem chi tiết
Nguyễn Quốc Việt
Xem chi tiết
Neet
Xem chi tiết
Trần Minh Tâm
Xem chi tiết
Phạm Kim Oanh
Xem chi tiết
Đỗ Thị Hằng
Xem chi tiết
Xem chi tiết
Đức Anh Gamer
Xem chi tiết
Phạm Lợi
Xem chi tiết