Violympic toán 9

Nguyễn Bùi Đại Hiệp

Cho ba số thực dương x;y;z thoả mãn

\(5\left(x+y+z\right)^2\ge14\left(x^2+y^2+z^2\right)\)
Tìm giá trị lớn nhất nhỏ nhất của biểu thức:P=\(\frac{2x+z}{x+2z}\)

Nguyễn Việt Lâm
19 tháng 2 2020 lúc 15:39

\(5\left(x+y+z\right)^2\ge14\left(x^2+y^2+z^2\right)\)

\(\Leftrightarrow9x^2+9y^2+9z^2-10y\left(x+z\right)-10zx\le0\)

\(\Leftrightarrow9\left(\frac{x}{z}\right)^2+9\left(\frac{y}{z}\right)^2+9-10.\frac{y}{z}\left(\frac{x}{z}+1\right)-10\frac{x}{z}\le0\)

Đặt \(\left(\frac{x}{z};\frac{y}{z}\right)=\left(a;b\right)>0\)

\(9b^2-10b\left(a+1\right)+9a^2-10a+9\le0\)

Để BPT đã cho có nghiệm

\(\Rightarrow\Delta'=25\left(a+1\right)^2-9\left(9a^2-10a+9\right)\ge0\)

\(\Leftrightarrow25a^2+50a+25-81a^2+90a-81\ge0\)

\(\Leftrightarrow-56a^2+140a-56\ge0\Rightarrow\frac{1}{2}\le a\le2\)

\(P=\frac{2a+1}{a+2}\Rightarrow\frac{4}{5}\le P\le\frac{5}{4}\)

\(\Rightarrow P_{min}=\frac{4}{5}\) khi \(a=\frac{1}{2}\) hay \(z=2x\); \(P_{max}=\frac{5}{4}\) khi \(x=2z\)

Bình luận (0)
 Khách vãng lai đã xóa
Trần Minh Hoàng
2 tháng 8 2020 lúc 19:23

Áp dụng BĐT Bunhiakowski ta có:

\(\left(x+y+z\right)^2\le\left[\frac{5}{9}\left(x+z\right)^2+y^2\right]\left(\frac{9}{5}+1\right)\)

\(\Leftrightarrow5\left(x+y+z\right)^2\le14\left[\frac{5}{9}\left(x+z\right)^2+y^2\right]\)

\(\Rightarrow14\left(x^2+y^2+z^2\right)\le14\left[\frac{5}{9}\left(x+z\right)^2+y^2\right]\)

\(\Leftrightarrow2x^2-5xz+2z^2\le0\)

\(\Leftrightarrow\left(2x-z\right)\left(x-2z\right)\le0\)

\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}2x\ge z;x\le2z\\2x\le z;x\ge2z\end{matrix}\right.\)

\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}2x\ge z\\2z\ge x\end{matrix}\right.\)

\(\Leftrightarrow\frac{1}{2}\le\frac{x}{z}\le2\).

Đặt \(\frac{x}{z}=o>0\).

Ta có: \(P=\frac{2t+1}{t+2}=2-\frac{3}{t+2}\).

Mặt khác \(\frac{1}{2}\le t\le2\) nên \(\frac{4}{5}\le P\le\frac{5}{4}\).

Vậy Min P = \(\frac{4}{5}\) khi x = 1; y = \(\frac{5}{3}\); z = 2.

Max P = \(\frac{5}{4}\) khi x = 2; y = \(\frac{5}{3}\); z = 1.

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
Rosie
Xem chi tiết
Mai Tiến Đỗ
Xem chi tiết
Angela jolie
Xem chi tiết
Nguyễn Bùi Đại Hiệp
Xem chi tiết
Agami Raito
Xem chi tiết
Nguyễn Bùi Đại Hiệp
Xem chi tiết
melchan123
Xem chi tiết
Nguyễn Bùi Đại Hiệp
Xem chi tiết
Nguyễn Bùi Đại Hiệp
Xem chi tiết