Question

Cho các số dương a, b, c thỏa mãn: a+b+c=3 và \(M=\sqrt{a^2+2ab+2b^2}+\sqrt{b^2+2bc+2c^2}+\sqrt{c^2+2ca+2a^2}\). CMR: \(M\ge3\sqrt{5}\)

Answer 1

\(M=\sqrt{a^2+2ab+b^2+b^2}+\sqrt{b^2+2bc+c^2+c^2}+\sqrt{c^2+2ca+a^2+a^2}\)

\(M=\sqrt{\left(a+b\right)^2+b^2}+\sqrt{\left(b^{ }+c\right)^2+c^2}+\sqrt{\left(c+a\right)^2+a^2}\)

\(M\ge\sqrt{\left(a+b+b+c+c+a\right)^2+\left(a+b+c\right)^2}\ge\sqrt{\left[2\left(a+b+c\right)\right]^2+3^2}\ge\sqrt{6^2+3^2}\ge3\sqrt{5}\)

\(dấu\)\("="xảy\) \(ra\) \(\Leftrightarrow a=b=c=1\)

Answer 2

Cách khác:

Áp dụng BĐT Bunhiacopxky:

$5(a^2+2ab+2b^2)=[(a+b)^2+b^2](2^2+1^2)\geq [2(a+b)+b]^2$

$\Rightarrow \sqrt{5(a^2+2ab+b^2)}\geq 2a+3b$

Tương tự với các căn thức còn lại và cộng theo vế:

$M\sqrt{5}\geq 5(a+b+c)$

$\Leftrightarrow M\geq \sqrt{5}(a+b+c)=3\sqrt{5}$

Ta có đpcm

Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c=1$