Question

Cho 2 số dương a và b thỏa mãn \(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}=2\) tìm giá trị lớn nhất của biểu thức Q=\(\dfrac{1}{a^4+b^2+2ab^2}+\dfrac{1}{b^4+a^2+2ba^2}\)

Answer 1

Từ \(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}=2\Rightarrow\dfrac{a}{ab}+\dfrac{b}{ab}=2\Rightarrow\dfrac{a+b}{ab}=2\)

\(\Rightarrow2ab=a+b\ge2\sqrt{ab}\)\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}ab\ge1\\a+b\ge2\sqrt{ab}\ge2\end{matrix}\right.\)

Áp dụng BĐT AM-GM ta có:

\(a^4+b^2+2ab^2\ge2\sqrt{a^4b^2}+2ab^2=2a^2b+2ab^2\)

\(b^4+a^2+2a^2b\ge2\sqrt{a^2b^4}+2a^2b=2ab^2+2a^2b\)

\(\Rightarrow Q\le\dfrac{1}{2a^2b+2ab^2}+\dfrac{1}{2ab^2+2a^2b}\le\dfrac{1}{4}+\dfrac{1}{4}=\dfrac{1}{2}\)

Đẳng thức xảy ra khi \(a=b=1\)