Violympic toán 9

Trần Thanh Phương

Lại một số bài bất đẳng thức nữa, bạn nào làm được câu nào cứ làm nhé!

Bài 1: Cho \(a,b,c>0\)thỏa \(a+b+c=10\). Tìm \(minA=a^2\cdot b^3\cdot c^5\)

Bài 2: Tìm \(minA=\left(a+1\right)^2+\left(\frac{a^2}{a+1}+2\right)^2\)

Bài 3: Tìm \(minA=a+\frac{2}{a^2}\)với \(a>0\)

Bài 4: Cho \(x,y,z>0\)thỏa \(xyz=1\)

Tìm \(minA=\frac{x^2\left(y+z\right)}{y\sqrt{y}+2z\sqrt{z}}+\frac{y^2\left(z+x\right)}{z\sqrt{z}+2x\sqrt{x}}+\frac{z^2\left(x+y\right)}{x\sqrt{x}+2y\sqrt{y}}\)

Bài 5: Cho \(a,b,c>0\)thỏa \(a+2b+3c\ge20\)

Tìm \(minA=a+b+c+\frac{3}{a}+\frac{9}{2b}+\frac{4}{c}\)

Bài 6: Cho \(a,b,c>0\)thỏa \(ab\ge12;bc\ge8\)

Chứng minh rằng : \(\left(a+b+c\right)+2\left(\frac{1}{ab}+\frac{1}{bc}+\frac{1}{ac}\right)+\frac{8}{abc}\ge\frac{121}{12}\)

tthnew
5 tháng 7 2019 lúc 18:02

Bài 5:Dự đoán dấu = xảy ra khi a = 2; b=3;c=4. Ta có hướng giải như sau:

\(A=\left(\frac{3}{4}a+\frac{3}{a}\right)+\left(\frac{b}{2}+\frac{9}{2b}\right)+\left(\frac{1}{4}c+\frac{4}{c}\right)+\frac{a}{4}+\frac{b}{2}+\frac{3}{4}c\)

Áp dụng BĐT AM-GM,ta được:

\(A\ge2\sqrt{\frac{3}{4}a.\frac{3}{a}}+2\sqrt{\frac{b}{2}.\frac{9}{2b}}+2\sqrt{\frac{1}{4}c.\frac{4}{c}}+\frac{1}{4}\left(a+2b+3c\right)\)

\(\ge3+3+2+\frac{1}{4}.20=13\)

Dấu "=" xảy ra khi a = 2; b=3;c=4

VẬy A min = 13 khi a = 2; b=3;c=4

Bình luận (1)
Akai Haruma
5 tháng 7 2019 lúc 22:23

Bài 1: Bạn xem lại đề, với điều kiện như đã cho thì A có max chứ không có min

Bài 2:
\(A=(a+1)^2+\left(\frac{a^2}{a+1}+2\right)^2=(a+1)^2+\left(\frac{a^2+2a+2}{a+1}\right)^2\)

\(=(a+1)^2+\left(\frac{(a+1)^2+1}{a+1}\right)^2=(a+1)^2+\left(a+1+\frac{1}{a+1}\right)^2\)

\(=t^2+(t+\frac{1}{t})^2=2t^2+\frac{1}{t^2}+2\) (đặt \(t=a+1)\)

Áp dụng BĐT AM-GM:

\(2t^2+\frac{1}{t^2}\geq 2\sqrt{2}\Rightarrow A\geq 2\sqrt{2}+2\)

Vậy $A_{\min}=2\sqrt{2}+2$. Dấu "=" xảy ra khi \(a=\pm \frac{1}{\sqrt[4]{2}}-1\)

Bình luận (2)
Akai Haruma
5 tháng 7 2019 lúc 22:25

Bài 3:

Áp dụng BĐT AM-GM cho các số dương ta có:

\(A=a+\frac{2}{a^2}=\frac{a}{2}+\frac{a}{2}+\frac{2}{a^2}\geq 3\sqrt[3]{\frac{a}{2}.\frac{a}{2}.\frac{2}{a^2}}=3\sqrt[3]{\frac{1}{2}}\)

Vậy \(A_{\min}=3\sqrt[3]{\frac{1}{2}}\) khi \(a=\sqrt[3]{4}\)

Bình luận (1)
Akai Haruma
5 tháng 7 2019 lúc 22:33

Bài 4:

Đặt \((\sqrt{x}, \sqrt{y}, \sqrt{z})=(a,b,c)\). Bài toán trở thành:

Cho $a,b,c>0$ thỏa mãn $abc=1$. Tìm min :

\(A=\sum \frac{a^4(b^2+c^2)}{b^3+2c^3}\)

-------------------------------------------

Áp dụng BĐT AM-GM:

\(a^4(b^2+c^2)\geq a^4.2bc=2a^3.(abc)=2a^3\)

\(\Rightarrow \frac{a^4(b^2+c^2)}{b^3+2c^3}\geq \frac{2a^3}{b^3+2c^3}\). Hoàn toàn tương tự với các phân thức còn lại và cộng theo vế, thu được:

\(A\geq 2\left(\frac{a^3}{b^3+2c^3}+\frac{b^3}{c^3+2a^3}+\frac{c^3}{a^3+2b^3}\right)\)

Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz:

\(2\left(\frac{a^3}{b^3+2c^3}+\frac{b^3}{c^3+2a^3}+\frac{c^3}{a^3+2b^3}\right)=2\left(\frac{a^6}{a^3b^3+2a^3c^3}+\frac{b^6}{b^3c^3+2a^3b^3}+\frac{c^6}{a^3c^3+2b^3c^3}\right)\)

\(\geq 2.\frac{(a^3+b^3+c^3)^2}{3(a^3b^3+b^3c^3+c^3a^3)}\geq 2\) (theo hệ quả quen thuộc của BĐT AM-GM thì \((a^3+b^3+c^3)^2\geq 3(a^3b^3+b^3c^3+c^3a^3)\))

Do đó: \(A\geq 2\) hay $A_{\min}=2$. Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c=1$ hay $x=y=z=1$

Bình luận (0)
Akai Haruma
5 tháng 7 2019 lúc 22:43

Bài 5:

Chọn điểm rơi ta có:

\(A=a+b+c+\frac{3}{a}+\frac{9}{2b}+\frac{4}{c}\)

\(=\frac{1}{4}(a+2b+3c)+(\frac{3}{4}a+\frac{3}{a})+(\frac{b}{2}+\frac{9}{2b})+(\frac{c}{4}+\frac{4}{c})\)

Áp dụng BĐT AM-GM:

\(\frac{3}{4}a+\frac{3}{a}\geq 3; \frac{1}{2}b+\frac{9}{2b}\geq 3; \frac{c}{4}+\frac{4}{c}\geq 2\)

\(\frac{1}{4}(a+2b+3c)\geq \frac{1}{4}.20=5\) (theo giả thiết)

\(\Rightarrow A\geq 5+3+3+2=13\)

Vậy $A_{\min}=13$. Dấu "=" xảy ra khi \(a=2; b=3; c=4\)

Bình luận (0)
Trần Thanh Phương
5 tháng 7 2019 lúc 17:17
Bình luận (24)
tthnew
5 tháng 7 2019 lúc 18:19

Bài 3 (số xấu quá má ơi ;(()

Dự đoán xảy ra cực trị khi \(a=\sqrt[3]{4}\).Ta biến đổi như sau:

\(A=a+\frac{2}{a^2}+\frac{2}{\left(\sqrt[3]{4}\right)^2}-\frac{2}{\left(\sqrt[3]{4}\right)^2}\)

\(\ge a+\frac{4}{\left(\sqrt[3]{4}.a\right)}-\frac{2}{\sqrt[3]{4}}\ge2\sqrt{a.\frac{4}{\sqrt[3]{4}.a}}=2\sqrt{\frac{4}{\sqrt[3]{4}}}-\frac{2}{\left(\sqrt[3]{4}\right)^2}\) (em lười tính tiếp vì số xấu quá -_-)

Đẳng thức xảy ra khi \(a=\sqrt[3]{4}\)

Vậy..

Bình luận (0)
Akai Haruma
5 tháng 7 2019 lúc 23:04

Bài 6:

Dự đoán được $a=3,b=4, c=2$. Từ đây ta tách ghép hợp lý để áp dụng AM-GM:
\(\text{VT}=a+b+c+2\left(\frac{1}{ab}+\frac{1}{bc}+\frac{1}{ac}\right)+\frac{8}{abc}\)

\(=\left(\frac{a}{18}+\frac{b}{24}+\frac{2}{ab}\right)+(\frac{b}{16}+\frac{c}{8}+\frac{2}{bc})+(\frac{c}{6}+\frac{a}{9}+\frac{2}{ac})+(\frac{a}{9}+\frac{b}{12}+\frac{c}{6}+\frac{8}{abc})+13(\frac{a}{18}+\frac{b}{24})+13(\frac{b}{48}+\frac{c}{24})\)

\(\geq 3\sqrt[3]{\frac{2}{18.24}}+3\sqrt[3]{\frac{2}{16.8}}+3\sqrt[3]{\frac{2}{6.9}}+4\sqrt[4]{\frac{8}{9.12.6}}+26\sqrt{\frac{ab}{18.24}}+26\sqrt{\frac{bc}{48.24}}\)

\(\geq 3\sqrt[3]{\frac{2}{18.24}}+3\sqrt[3]{\frac{2}{16.8}}+3\sqrt[3]{\frac{2}{6.9}}+4\sqrt[4]{\frac{8}{9.12.6}}+26\sqrt{\frac{12}{18.24}}+26\sqrt{\frac{8}{48.24}}\)

\(=\frac{121}{12}\) (đpcm)

Bình luận (1)
Akai Haruma
5 tháng 7 2019 lúc 23:08

Bài 1:

Áp dụng BĐT AM-GM cho các số dương ta có:

\(a+b+c=\frac{a}{2}+\frac{a}{2}+\frac{b}{3}+\frac{b}{3}+\frac{b}{3}+\frac{c}{5}+\frac{c}{5}+\frac{c}{5}+\frac{c}{5}+\frac{c}{5}\geq 10\sqrt[10]{\frac{a^2.b^3.c^5}{2^2.3^3.5^5}}\)

\(\Leftrightarrow 10\geq 10\sqrt[10]{\frac{a^2b^3c^5}{2^2.3^3.5^5}}\)

\(\Leftrightarrow A=a^2b^3c^5\leq 2^2.3^3.5^5=337500\)

Vậy $A_{\max}=337500$. Dấu "=" xảy ra khi $(a,b,c)=(2,3,5)$

Bình luận (0)
tthnew
6 tháng 7 2019 lúc 10:15

Có một phương pháp khá tổng quát cho bài 5 mà em vừa nghĩ ra, ko cần biết điểm rơi đâu:) nhưng vẫn cần máy tính casio or vinacal gì đó:v

Ta biến đổi sao cho \(A=k\left(a+2b+3c\right)+Q\) (k thuộc N)

Khi đó thay vào ta sẽ tìm được: \(Q=a-ka+b-2k.b+c-3k.c+\frac{3}{a}+\frac{9}{2b}+\frac{4}{c}\)

\(=\left(1-k\right)a+\left(1-2k\right)b+\left(1-3k\right)c+\frac{3}{a}+\frac{9}{2b}+\frac{4}{c}\)

Suy ra \(A=k\left(a+2b+3c\right)+\left(1-k\right)a+\frac{3}{a}+\left(1-2k\right)b+\frac{9}{2b}+\left(1-3k\right)c+\frac{4}{c}\)

Áp dụng BĐT AM-GM kết hợp giả thiết và rút gọn:

\(A\ge10k+2\sqrt{3\left(1-k\right)}+2\sqrt{\frac{9}{2}\left(1-2k\right)}+2\sqrt{4\left(1-3k\right)}\)

Bây giờ xét dấu bằng(em làm tắt luôn): \(a=\sqrt{\frac{3}{1-k}};2b=2\sqrt{\frac{9}{2\left(1-2k\right)}};3c=3\sqrt{\frac{4}{1-3k}}\)

Suy ra \(20=a+2b+3c=\sqrt{\frac{3}{1-k}}+2\sqrt{\frac{9}{2\left(1-2k\right)}}+3\sqrt{\frac{4}{1-3k}}\)

Giải cái pt cồng kềnh này bằng máy tính tìm được k = 1/4

Thế là xong:v Có gì sai sót hoặc góp ý xin mọi người bình luận bên dưới giúp em ạ. Đi thi,kẹt quá ko dự đoán được dấu bằng thì ms dùng thôi chớ ở nhà có phần mềm thì dùng cách này làm gì cho nó khổ bucminh

Bình luận (3)
Nguyễn Quang Định
6 tháng 7 2019 lúc 19:10

Còn bài nào khó hơn không

Bình luận (1)

Các câu hỏi tương tự
bach nhac lam
Xem chi tiết
bach nhac lam
Xem chi tiết
Văn Thắng Hồ
Xem chi tiết
Nguyễn Thị Hằng
Xem chi tiết
Lâm ngọc mai
Xem chi tiết
bach nhac lam
Xem chi tiết
bach nhac lam
Xem chi tiết
Kiều Ngọc Tú Anh
Xem chi tiết
le duc minh vuong
Xem chi tiết