Violympic toán 9

Bạn chưa đăng nhập. Vui lòng đăng nhập để hỏi bài
Jum Võ

Xét các số dương a,b,c thỏa mãn điều kiện abc = 1. Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức: \(P=\dfrac{1}{\left(a^2+1\right)\left(b+c\right)}+\dfrac{1}{\left(b^2+1\right)\left(c+a\right)}+\dfrac{1}{\left(c^2+1\right)\left(a+b\right)}\)

Nguyễn Huy Thắng
27 tháng 11 2018 lúc 22:00

mai lam

Neet
16 tháng 12 2018 lúc 18:57

Áp dụng BĐT AM-GM: \(VT\le\sum\dfrac{1}{\sqrt{a^2+1}.\sqrt{2a}.2\sqrt{bc}}=\sum\dfrac{1}{2\sqrt{2}\sqrt{a^2+1}}\)

Ta đi chứng minh \(\dfrac{1}{\sqrt{a^2+1}}+\dfrac{1}{\sqrt{b^2+1}}+\dfrac{1}{\sqrt{c^2+1}}\le\dfrac{3}{\sqrt{2}}\)

Giả sử c=max{a, b, c}.Suy ra \(c\ge1\) nên \(ab\le1\). Ta có bổ đề:

\(\dfrac{1}{\sqrt{a^2+1}}+\dfrac{1}{\sqrt{b^2+1}}\le\dfrac{2}{\sqrt{1+ab}}\)(*)

#cm: Áp dụng Bunyakovsky: \(VT_{(*)} \)\(\le\sqrt{2\left(\dfrac{1}{a^2+1}+\dfrac{1}{b^2+1}\right)}\)

Xét \(\dfrac{1}{a^2+1}+\dfrac{1}{b^2+1}-\dfrac{2}{ab+1}=\dfrac{\left(a-b\right)^2\left(ab-1\right)}{\left(a^2+1\right)\left(b^2+1\right)\left(ab+1\right)}\le0\)

Nên \(VT_{(*)}\)\(\le\sqrt{2.\dfrac{2}{ab+1}}=\dfrac{2}{\sqrt{ab+1}}\), suy ra đpcm.

Do đó \(VT\le\dfrac{2}{\sqrt{ab+1}}+\dfrac{1}{\sqrt{c^2+1}}=2\sqrt{\dfrac{c}{c+1}}+\dfrac{1}{\sqrt{c^2+1}}\)

# cm: \(2\sqrt{\dfrac{c}{c+1}}+\dfrac{1}{\sqrt{c^2+1}}\le\dfrac{3}{\sqrt{2}}\)

\(\Leftrightarrow2\sqrt{2c\left(c^2+1\right)}+\sqrt{2c+2}\le3\sqrt{\left(c+1\right)\left(c^2+1\right)}\)

\(\Leftrightarrow8c^3+10c+2+8\sqrt{c\left(c+1\right)\left(c^2+1\right)}\le9\left(c^3+c^2+c+1\right)\)

hay \(8\sqrt{\left(c^2+c\right)\left(c^2+1\right)}\le c^3+9c^2-c+7\) ($)

Áp dụng BĐT AM-GM cho VT của ($):

\(8\sqrt{\left(c^2+c\right)\left(c^2+1\right)}\le4\left(2c^2+c+1\right)\) .Ta chứng minh

\(8c^2+4c+4\le c^3+9c^2-c+7\) hay \(\left(c-1\right)^2\left(c+3\right)\ge0\) (đúng)

Vậy ta có đpcm. Dấu = xảy ra khi a=b=c=1


Các câu hỏi tương tự
Mai Tiến Đỗ
Xem chi tiết
Big City Boy
Xem chi tiết
Big City Boy
Xem chi tiết
Nguyễn Thế Hiếu
Xem chi tiết
Tường Nguyễn Thế
Xem chi tiết
em ơi
Xem chi tiết
Tường Nguyễn Thế
Xem chi tiết
le diep
Xem chi tiết
Dung Phạm
Xem chi tiết