Để ý: \(ab+bc+ca=\frac{\left[\left(a+b+c\right)^2-\left(a^2+b^2+c^2\right)\right]}{2}\).

Do đó đặt  \(a^2+b^2+c^2=x>0;a+b+c=y>0\). Bài toán được viết lại thành:

Cho \(y^2+5x=24\), tìm max:

\(P=\frac{x}{y}+\frac{y^2-x}{2}=\frac{5x}{5y}+\frac{y^2-x}{2}\)

\(=\frac{24-y^2}{5y}+\frac{y^2-\frac{24-y^2}{5}}{2}\)

\(=\frac{24-y^2}{5y}+\frac{3\left(y^2-4\right)}{5}\)\(=\frac{3y^3-y^2-12y+24}{5y}\)

Đặt \(y=t\). Dễ thấy \(12=3\left(a^2+b^2+c^2\right)+\left(ab+bc+ca\right)=3t^2-5\left(ab+bc+ca\right)\)

Và dễ dàng chứng minh \(ab+bc+ca\le3\)

Suy ra \(3t^2=12+5\left(ab+bc+ca\right)\le27\Rightarrow t\le3\). Mặt khác do a, b, c>0 do đó \(0< t\le3\).

Ta cần tìm Max P với \(P=\frac{3t^3-t^2-12t+24}{5t}\)và \(0< t\le3\)

Ta thấy khi t tăng thì P tăng. Do đó P đạt giá trị lớn nhất khi t lớn nhất.

Khi đó P = 3. Vậy...

Ta có : \(\frac{a}{\sqrt{bc\left(1+a^2\right)}}=\frac{a}{\sqrt{bc+a.abc}}=\frac{a}{\sqrt{bc+a\left(a+b+c\right)}}\)

                                                                               \(=\frac{a}{\sqrt{bc+a^2+ab+ac}}\)

                                                                                \(=\frac{a}{\sqrt{\left(a+b\right)\left(a+c\right)}}\)

Áp dụng bđt Cô-si ngược ta có
\(\frac{a}{\sqrt{bc\left(1+a^2\right)}}=\frac{a}{\sqrt{\left(a+b\right)\left(a+c\right)}}\le\frac{1}{2}\left(\frac{a}{a+b}+\frac{a}{a+c}\right)\)

C/m tương tự được \(\frac{b}{\sqrt{ca\left(1+b^2\right)}}\le\frac{1}{2}\left(\frac{b}{a+b}+\frac{b}{b+c}\right)\)

                                 \(\frac{c}{\sqrt{ab\left(1+c^2\right)}}\le\frac{1}{2}\left(\frac{c}{a+c}+\frac{c}{b+c}\right)\)

Cộng 3 vế của các bđt trên lại ta được

\(A\le\frac{1}{2}\left(\frac{a}{a+b}+\frac{b}{a+b}+\frac{a}{a+c}+\frac{c}{a+c}+\frac{b}{b+c}+\frac{c}{b+c}\right)\)

         \(=\frac{3}{2}\)

Dấu "=" xảy ra \(\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}a+b+c=abc\\a=b=c\end{cases}}\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}3a=a^3\\a=b=c\end{cases}}\)

                                                                          \(\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}a^3-3a=0\\a=b=c\end{cases}}\)

                                                                       \(\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}a\left(a^2-3\right)=0\\a=b=c\end{cases}}\) 

                                                                         \(\Leftrightarrow a=b=c=\sqrt{3}\left(a,b,c>0\right)\)

Vậy \(A_{max}=\frac{3}{2}\Leftrightarrow x=y=z=\sqrt{3}\)

Chúc bạn học tốt nha!!!

Dự đoán biểu thực đạt Max bằng 5 khi (a;b;c) = (0;1;2) và các hoán vị. Ta sẽ chứng minh đây là GTLN của biểu thức\(a\sqrt{b^3+1}+b\sqrt{c^3+1}+c\sqrt{a^3+1}\)

Ta có: \(a\sqrt{b^3+1}+b\sqrt{c^3+1}+c\sqrt{a^3+1}\)\(=a\sqrt{\left(b+1\right)\left(b^2-b+1\right)}+b\sqrt{\left(c+1\right)\left(c^2-c+1\right)}\)                     \(+c\sqrt{\left(a+1\right)\left(a^2-a+1\right)}\)

\(\le a.\frac{b^2+2}{2}+b.\frac{c^2+2}{2}+c.\frac{a^2+2}{2}=\frac{ab^2+bc^2+ca^2+6}{2}\)

Cần chứng minh \(ab^2+bc^2+ca^2\le4\)

Không mất tính tổng quát, giả sử \(b=mid\left\{a,b,c\right\}\)

\(\Rightarrow\left(b-a\right)\left(b-c\right)\le0\Leftrightarrow b^2+ac\le ab+bc\)

\(\Leftrightarrow ab^2+ca^2\le a^2b+abc\Leftrightarrow ab^2+bc^2+ca^2\le a^2b+bc^2+abc\)

\(\le a^2b+bc^2+2abc=b\left(c+a\right)^2\)                                \(=4b.\frac{c+a}{2}.\frac{c+a}{2}\le4.\left(\frac{b+\frac{c+a}{2}+\frac{c+a}{2}}{3}\right)^3\)                                                           \(=\frac{4\left(a+b+c\right)^3}{27}=4\)

Vậy bất đẳng thức được chứng minh

Đẳng thức xảy ra khi (a;b;c) = (0;1;2) và các hoán vị

Ta có \(\sqrt{a^2-ab+b^2}=\sqrt{\frac{1}{4}\left(a+b\right)^2+\frac{3}{4}\left(a-b\right)^2}\ge\sqrt{\frac{1}{4}\left(a+b\right)^2}=\frac{1}{2}\left(a+b\right)\)

=> \(\frac{1}{\sqrt{a^2-ab+b^2}}\le\frac{1}{\frac{1}{2}\left(a+b\right)}=\frac{2}{a+b}\le\frac{1}{2}\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}\right)\)

Chứng minh tương tự, rồi cộng lại, ta có 

A\(\le\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}=3\)

dấu = xảy ra <=> a=b=c=1

^_^

Ta có  \(c+ab=\left(a+b+c\right)c+ab=ab+bc+c^2-ab=\left(a+c\right)\left(b+c\right)\)

Tương tự có  \(a+bc=\left(b+a\right)\left(c+a\right)\)

\(b+ca=\left(b+c\right)\left(a+b\right)\)

Khi đó : \(P=\sqrt{\frac{ab}{\left(a+c\right)\left(b+c\right)}}+\sqrt{\frac{bc}{\left(b+a\right)\left(c+a\right)}}+\sqrt{\frac{ca}{\left(c+b\right)\left(a+b\right)}}\)

Áp dụng BĐT AM-GM ta có 

\(\sqrt{\frac{ab}{\left(a+c\right)\left(b+c\right)}}\le\frac{1}{2}\left(\frac{a}{a+c}+\frac{b}{b+c}\right)\)

\(\sqrt{\frac{bc}{\left(b+a\right)\left(c+a\right)}}\le\frac{1}{2}\left(\frac{b}{b+a}+\frac{c}{c+a}\right)\)

\(\sqrt{\frac{ca}{\left(c+b\right)\left(a+b\right)}}\le\frac{1}{2}\left(\frac{c}{c+b}+\frac{a}{a+b}\right)\)

Cộng theo vế các bất đẳng thức cùng chiều

\(P\le\frac{1}{2}\left(\frac{a+c}{a+c}+\frac{b+c}{b+c}+\frac{b+a}{b+a}\right)=\frac{3}{2}\)

Vậy \(Max_P=\frac{3}{2}\)khi \(a=b=c=\frac{1}{3}\)

\(A\le\frac{1}{27}\left(\sqrt{4a+1}+\sqrt{4b+1}+\sqrt{4c+1}\right)^3\)

Mặt khác :

\(\sqrt{4a+1}+\sqrt{4b+1}+\sqrt{4c+1}\le\sqrt{3\left[4\left(a+b+c\right)+3\right]}\)

\(=3\sqrt{5}\)

\(\Rightarrow A\le\frac{1}{27}\left(3\sqrt{5}\right)^3=5\sqrt{5}\)

Dấu " = " xảy ra khi \(a=b=c=1\)

hay

\(\dfrac{4}{3}=a+2\sqrt{\dfrac{a}{4}.b}+\dfrac{1}{2}\sqrt[3]{\dfrac{a}{2}.2b.8c}\)

\(\dfrac{4}{3}\le a+\dfrac{a}{4}+b+\dfrac{1}{6}\left(\dfrac{a}{2}+2b+8c\right)=\dfrac{4}{3}\left(a+b+c\right)\)

\(\Rightarrow a+b+c\ge1\)

Dấu "=" xảy ra khi \(\left(a;b;c\right)=\left(\dfrac{16}{21};\dfrac{4}{21};\dfrac{1}{21}\right)\)

1,\(T=a^3+b^3=\left(a+b\right)\left(a^2-ab+b^2\right)=20\left(a^2-ab+b^2\right)=\)

\(=10\left(a^2-2ab+b^2\right)+10\left(a^2+b^2\right)\)

\(\ge10\left(a-b\right)^2+5.\left(a+b\right)^2\ge0+5.20^2=2000\)

2,a,\(\sqrt{a}+\sqrt{b-1}+\sqrt{c-2}=\frac{1}{2}\left(a+b+c\right)\)

\(\Leftrightarrow a-2\sqrt{a}+b-2\sqrt{b-1}+c-2\sqrt{c-2}=0\)

\(\Leftrightarrow a-2\sqrt{a}+1+b-1-2\sqrt{b-1}+1+c-2+2\sqrt{c-2}+1=0\)

\(\Leftrightarrow\left(\sqrt{a}-1\right)^2+\left(\sqrt{b-1}-1\right)^2+\left(\sqrt{c-2}-1\right)^2=0\)

\(\Rightarrow\hept{\begin{cases}a=1\\b=2\\c=3\end{cases}}\)

b,sai đề

Xét \(\frac{a+b}{2}\ge\sqrt{ab}\Rightarrow10\ge\sqrt{ab}\Leftrightarrow100\ge ab\)

\(T=a^3+b^3=\left(a+b\right)\left(a^2-ab+b^2\right)=20\left(a^2-ab+b^2\right)=20\left[a^2+2ab+b^2-3ab\right]=20\left(20\right)^2-6ab\)

\(T\ge20.20^2-6.100=7400\)

b. \(1=\left(a+2b\right)^2\ge4.a.2b=8ab\)

\(\Rightarrow ab\le\frac{1}{8}\)

Dấu = xảy ra khi \(a=\frac{1}{2}\);\(b=\frac{1}{8}\)