Nguyễn Hải Minh

cho 3 số thực dương a,b,c. Tìm giá trị nhỏ nhất của:
\(\)\(\dfrac{a^2}{b+c}+\dfrac{b^2}{c+a}+\dfrac{c^2}{a+b}+\dfrac{4}{\sqrt{a^2+b^2+c^2+1}}\)

Nguyễn Việt Lâm
12 tháng 1 lúc 15:01

Áp dụng BĐT Holder:

\(\left(\dfrac{a^2}{b+c}+\dfrac{b^2}{c+a}+\dfrac{c^2}{a+b}\right)^2\left[a^2\left(b+c\right)^2+b^2\left(c+a\right)^2+c^2\left(a+b\right)^2\right]\ge\left(a^2+b^2+c^2\right)^3\)

Mặt khác:

\(\left(a^2+b^2+c^2\right)^2\ge3\left(a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2\right)\ge\dfrac{3}{2}\left(a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2+abc\left(a+b+c\right)\right)\)

\(\Rightarrow\left(a^2+b^2+c^2\right)^2\ge\dfrac{3}{4}\left[a^2\left(b+c\right)^2+b^2\left(c+a\right)^2+c^2\left(a+b\right)^2\right]\)

\(\Rightarrow\left(\dfrac{a^2}{b+c}+\dfrac{b^2}{c+a}+\dfrac{c^2}{a+b}\right)^2\ge\dfrac{3}{4}\left(a^2+b^2+c^2\right)\)

\(\Rightarrow\dfrac{a^2}{b+c}+\dfrac{b^2}{c+a}+\dfrac{c^2}{a+b}\ge\dfrac{\sqrt{3}}{2}\sqrt{a^2+b^2+c^2}\)

\(\Rightarrow P\ge\dfrac{\sqrt{3}}{2}\sqrt{a^2+b^2+c^2}+\dfrac{4}{\sqrt{a^2+b^2+c^2+1}}\)

Đặt \(\sqrt{\dfrac{a^2+b^2+c^2}{3}}=x>0\)

\(\Rightarrow P\ge\dfrac{3x}{2}+\dfrac{4}{\sqrt{3x^2+1}}\)

Ta sẽ chứng minh \(P\ge\dfrac{7}{2}\)

Thật vậy, với \(x\ge\dfrac{7}{3}\Rightarrow P>\dfrac{3x}{2}\ge\dfrac{7}{2}\) (đúng)

Với \(0< x\le\dfrac{7}{3}\) ta cần chứng minh:

\(\dfrac{3x}{2}+\dfrac{4}{\sqrt{3x^2+1}}\ge\dfrac{7}{2}\Leftrightarrow\dfrac{4}{\sqrt{3x^2+1}}\ge\dfrac{7-3x}{2}\)

\(\Leftrightarrow64\ge\left(7-3x\right)^2\left(3x^2+1\right)\)

\(\Leftrightarrow3\left(x-1\right)^2\left(-9x^2+24x+5\right)\ge0\)

\(\Leftrightarrow\left(x-1\right)^2\left[3x\left(7-3x\right)+3x+5\right]\ge0\) (đúng)

Vậy \(P_{min}=\dfrac{7}{2}\) khi \(x=1\) hay \(a=b=c=1\)

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
NGUYỄN MINH HUY
Xem chi tiết
Minh Đong
Xem chi tiết
Nguyễn Minh Huy
Xem chi tiết
Lê Song Phương
Xem chi tiết
ysssdr
Xem chi tiết
títtt
Xem chi tiết
títtt
Xem chi tiết
títtt
Xem chi tiết
Nhi Hoàng
Xem chi tiết