Câu hỏi của hoàng thị huyền trang - Toán lớp 9 - Học toán với OnlineMath

Em tham khảo nhé!

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

Tương tự: \(\sqrt{\dfrac{bc}{a+bc}}\le\dfrac{1}{2}\left(\dfrac{b}{a+b}+\dfrac{c}{a+c}\right)\) ; \(\sqrt{\dfrac{ca}{b+ca}}\le\dfrac{1}{2}\left(\dfrac{a}{a+b}+\dfrac{c}{b+c}\right)\)

Cộng vế với vế:

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

Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=\dfrac{1}{3}\)

Từ giả thiết: \(\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c}=7\Leftrightarrow\sqrt{c}=7-\sqrt{a}-\sqrt{b}\)

Xét hạng tử: \(\frac{1}{\sqrt{ab}+\sqrt{c}-6}=\frac{1}{\sqrt{ab}+7-\sqrt{a}-\sqrt{b}-6}=\frac{1}{\left(\sqrt{a}-1\right)\left(\sqrt{b}-1\right)}\)

Từ đó: \(N=\frac{1}{\left(\sqrt{a}-1\right)\left(\sqrt{b}-1\right)}+\frac{1}{\left(\sqrt{b}-1\right)\left(\sqrt{c}-1\right)}+\frac{1}{\left(\sqrt{c}-1\right)\left(\sqrt{a}-1\right)}\)

\(=\frac{\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c}-3}{\left(\sqrt{a}-1\right)\left(\sqrt{b}-1\right)\left(\sqrt{c}-1\right)}=\frac{\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c}-3}{\sqrt{abc}-\left(\sqrt{ab}+\sqrt{bc}+\sqrt{ca}\right)+\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c}\right)-1}\)

\(=\frac{7-3}{3-\left(\sqrt{ab}+\sqrt{bc}+\sqrt{ca}\right)+7-1}=\frac{4}{9-\left(\sqrt{ab}+\sqrt{bc}+\sqrt{ca}\right)}\)

Mặt khác: \(\sqrt{ab}+\sqrt{bc}+\sqrt{ca}=\frac{\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c}\right)^2-\left(a+b+c\right)}{2}=13\)

Suy ra: \(N=\frac{4}{9-13}=-1\). Kết luận: N = -1.

Từ giả thiết: \sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c}=7\Leftrightarrow\sqrt{c}=7-\sqrt{a}-\sqrt{b}a​+b​+c​=7⇔c​=7−a​−b​

Xét hạng tử: \frac{1}{\sqrt{ab}+\sqrt{c}-6}=\frac{1}{\sqrt{ab}+7-\sqrt{a}-\sqrt{b}-6}=\frac{1}{\left(\sqrt{a}-1\right)\left(\sqrt{b}-1\right)}ab​+c​−61​=ab​+7−a​−b​−61​=(a​−1)(b​−1)1​

Từ đó: N=\frac{1}{\left(\sqrt{a}-1\right)\left(\sqrt{b}-1\right)}+\frac{1}{\left(\sqrt{b}-1\right)\left(\sqrt{c}-1\right)}+\frac{1}{\left(\sqrt{c}-1\right)\left(\sqrt{a}-1\right)}N=(a​−1)(b​−1)1​+(b​−1)(c​−1)1​+(c​−1)(a​−1)1​

=\frac{\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c}-3}{\left(\sqrt{a}-1\right)\left(\sqrt{b}-1\right)\left(\sqrt{c}-1\right)}=\frac{\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c}-3}{\sqrt{abc}-\left(\sqrt{ab}+\sqrt{bc}+\sqrt{ca}\right)+\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c}\right)-1}=(a​−1)(b​−1)(c​−1)a​+b​+c​−3​=abc​−(ab​+bc​+ca​)+(a​+b​+c​)−1a​+b​+c​−3​

=\frac{7-3}{3-\left(\sqrt{ab}+\sqrt{bc}+\sqrt{ca}\right)+7-1}=\frac{4}{9-\left(\sqrt{ab}+\sqrt{bc}+\sqrt{ca}\right)}=3−(ab​+bc​+ca​)+7−17−3​=9−(ab​+bc​+ca​)4​

Mặt khác: \sqrt{ab}+\sqrt{bc}+\sqrt{ca}=\frac{\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c}\right)^2-\left(a+b+c\right)}{2}=13ab​+bc​+ca​=2(a​+b​+c​)2−(a+b+c)​=13

Suy ra: N=\frac{4}{9-13}=-1N=9−134​=−1. Kết luận: N = -1.

Ta có \(\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c}\right)^2=a+b+c+2\left(\sqrt{ab}+\sqrt{bc}+\sqrt{ca}\right)\)

mà \(\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c}=7;a+b+c=23\)nên \(\sqrt{ab}+\sqrt{bc}+\sqrt{ca}=13\)

Ta có: \(\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c}=7\Rightarrow\sqrt{c}-6=-\sqrt{a}-\sqrt{b}+1\)

nên \(\sqrt{ab}+\sqrt{c}-6=\sqrt{ab}-\sqrt{a}-\sqrt{b}+1=\left(\sqrt{a}-1\right)\left(\sqrt{b}-1\right)\)

Tương tự \(\hept{\begin{cases}\sqrt{bc}+\sqrt{a}-6=\left(\sqrt{b}-1\right)\left(\sqrt{c}-1\right)\\\sqrt{ac}+\sqrt{b}-6=\left(\sqrt{a}-1\right)\left(\sqrt{c}-1\right)\end{cases}}\)

Vậy \(H=\frac{1}{\sqrt{ab}+\sqrt{c}-6}+\frac{1}{\sqrt{bc}+\sqrt{a}-6}+\frac{1}{\sqrt{ac}+\sqrt{b}-6}\)

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

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

\(=\frac{\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c}\right)-3}{\sqrt{abc}+\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c}\right)-\left(\sqrt{ab}+\sqrt{bc}+\sqrt{ca}\right)}=\frac{7-3}{3+7-13-1}=-1\)

Thỏa mãn $\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}=1$ hay $a+b+c=1$ vậy bạn?

Ta có \(ab+bc+ca=3abc\)

\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}=3\)

Đặt \(x=\dfrac{1}{a},y=\dfrac{1}{b},z=\dfrac{1}{c}\) thì ta có \(x,y,z>0;x+y+z=3\) và 

\(\sqrt{\dfrac{a}{3b^2c^2+abc}}=\sqrt{\dfrac{\dfrac{1}{x}}{3.\dfrac{1}{y^2z^2}+\dfrac{1}{xyz}}}=\sqrt{\dfrac{\dfrac{1}{x}}{\dfrac{3x+yz}{xy^2z^2}}}=\sqrt{\dfrac{y^2z^2}{3x+yz}}\) \(=\dfrac{yz}{\sqrt{3x+yz}}\) \(=\dfrac{yz}{\sqrt{x\left(x+y+z\right)+yz}}\) \(=\dfrac{yz}{\sqrt{\left(x+y\right)\left(x+z\right)}}\)

Do đó \(T=\dfrac{yz}{\sqrt{\left(x+y\right)\left(x+z\right)}}+\dfrac{zx}{\sqrt{\left(y+z\right)\left(y+x\right)}}+\dfrac{xy}{\sqrt{\left(z+x\right)\left(z+y\right)}}\)

Lại có \(\dfrac{yz}{\sqrt{\left(x+y\right)\left(x+z\right)}}\le\dfrac{yz}{2\left(x+y\right)}+\dfrac{yz}{2\left(x+z\right)}\)

Lập 2 BĐT tương tự rồi cộng theo vế, ta được \(T\le\dfrac{yz}{2\left(x+y\right)}+\dfrac{yz}{2\left(x+z\right)}+\dfrac{zx}{2\left(y+z\right)}+\dfrac{zx}{2\left(y+x\right)}\) \(+\dfrac{xy}{2\left(z+x\right)}+\dfrac{xy}{2\left(z+y\right)}\)

\(T\le\dfrac{yz+zx}{2\left(x+y\right)}+\dfrac{xy+zx}{2\left(y+z\right)}+\dfrac{xy+yz}{2\left(z+x\right)}\)

\(T\le\dfrac{x+y+z}{2}\) (do \(x+y+z=3\))

\(T\le\dfrac{3}{2}\)

Dấu "=" xảy ra \(\Leftrightarrow x=y=z=1\) \(\Leftrightarrow a=b=c=1\)

Vậy \(maxT=\dfrac{3}{2}\), xảy ra khi \(a=b=c=1\)

 (Mình muốn gửi lời cảm ơn tới bạn Nguyễn Đức Trí vì ý tưởng của bài này chính là bài mình vừa hỏi lúc nãy trên diễn đàn. Cảm ơn bạn Trí rất nhiều vì đã giúp mình có được lời giải này.)

 Bạn Lê Song Phương xem lại dùm nhé, thanks!

\(...\dfrac{yz}{\sqrt[]{\left(x+y\right)\left(x+z\right)}}\le\dfrac{2yz}{x+y}+\dfrac{2yz}{x+z}\)

\(...\Rightarrow T\le2.3=6\)

\(\Rightarrow GTLN\left(T\right)=6\left(tạia=b=c=1\right)\)

 Lúc mình đọc lời giải kia của bạn thì mình thấy cũng hợp lí nhưng mà Cô-si hơi nhầm tí ở chỗ \(\dfrac{1}{z+x}+\dfrac{1}{z+y}\ge\dfrac{1}{2}.\dfrac{1}{\sqrt{\left(z+x\right)\left(z+y\right)}}\) ấy.

 Nên là mình cũng dựa trên ý tưởng của bạn nhưng sửa \(\dfrac{1}{2}\) thành 2 thì mới đúng được

 Không thì bạn cứ kiểm tra bằng cách thay điểm rơi \(a=b=c=1\) vào T thì nó ra \(\dfrac{3}{2}\) ngay chứ không ra 6 đâu.