§1. Bất đẳng thức

Bạn chưa đăng nhập. Vui lòng đăng nhập để hỏi bài
Lan Trịnh Thị

Cho 3 số thực dương x,y,z thỏa mãn x\(\ge\)z. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức

P= \(\frac{xz}{y^2+yz}+\frac{y^2}{xz+yz}+\frac{x+2z}{x+z}\)

Akai Haruma
27 tháng 2 2020 lúc 15:42

Ta có:

\(\frac{xz}{y^2+yz}+\frac{y^2}{xz+yz}+\frac{x+2z}{x+z}=\frac{xz}{y^2+yz}+\frac{y^2}{xz+yz}+\frac{z}{x+z}+1\)

\(=\frac{1}{\frac{y^2}{xz}+\frac{y}{x}}+\frac{1}{\frac{xz}{y^2}+\frac{z}{y}}+\frac{1}{\frac{x}{z}+1}+1\)

Đặt \((\frac{x}{y}, \frac{y}{z})=(a,b)\Rightarrow ab=\frac{x}{z}\geq 1\) do $x\ge z$

Bài toán trở thành: Cho 2 số dương $a,b$ thỏa mãn $ab\geq 1$. Tìm min của

\(P=\frac{1}{\frac{b}{a}+\frac{1}{a}}+\frac{1}{\frac{a}{b}+\frac{1}{b}}+\frac{1}{ab+1}+1=\frac{a}{b+1}+\frac{b}{a+1}+\frac{1}{ab+1}+1\)

Có: \(P+1=\frac{a+b+1}{b+1}+\frac{b+a+1}{a+1}+\frac{1}{ab+1}\). Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz và AM-GM ta có:

\(P+1\geq (a+b+1).\frac{4}{b+1+a+1}+\frac{1}{(\frac{a+b}{2})^2+1}=\frac{4(a+b+1)}{a+b+2}+\frac{4}{(a+b)^2+4}(1)\)

Đặt \(t=a+b\). Theo BĐT AM-GM \(t=a+b\geq 2\sqrt{ab}\geq 2\sqrt{1}=2\)

Xét hiệu:

\(\frac{4(a+b+1)}{a+b+2}+\frac{4}{(a+b)^2+4}-\frac{7}{2}=\frac{4(t+1)}{t+2}+\frac{4}{t^2+4}-\frac{7}{2}\)

\(=\frac{t^3-6t^2+12t-8}{2(t+2)(t^2+4)}=\frac{(t-2)^3}{2(t+2)(t^2+4)}\geq 0, \forall t\geq 2\)

\(\Rightarrow \frac{4(a+b+1)}{a+b+2}+\frac{4}{(a+b)^2+4}\geq \frac{7}{2}(2)\)

Từ \((1);(2)\Rightarrow P+1\geq \frac{7}{2}\Rightarrow P\geq \frac{5}{2}\)

Vậy $P_{\min}=\frac{5}{2}$

Dấu "=" xảy ra khi $x=y=z$

Khách vãng lai đã xóa
Lan Trịnh Thị
27 tháng 2 2020 lúc 15:01
Khách vãng lai đã xóa
Lan Trịnh Thị
27 tháng 2 2020 lúc 15:02

Akai Haruma hỗ trợ em bài tập này với ạ

Em cảm ơn..!!

Khách vãng lai đã xóa

Các câu hỏi tương tự
Chiến Quốc
Xem chi tiết
Nguyen Kim Chi
Xem chi tiết
Phương Lê Thị
Xem chi tiết
Nguyễn Thùy Dương
Xem chi tiết
Eren
Xem chi tiết
Lưu Thị Thảo Ly
Xem chi tiết
dbrby
Xem chi tiết
Phạm Dương Ngọc Nhi
Xem chi tiết
Lục Khả Vi
Xem chi tiết