Violympic toán 9

Tường Nguyễn Thế

Cho a, b, c > 0. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức: \(P=\dfrac{ab+bc+ca}{a^2+b^2+c^2}+\dfrac{\left(a+b+c\right)^3}{abc}\)

Lightning Farron
8 tháng 2 2018 lúc 22:17

Dự đoán dấu "=" khi \(a=b=c \Rightarrow P=28\)

Ta sẽ chứng minh \(P=28\) là GTNN

Thật vậy ta có: \(P=\dfrac{ab+bc+ca}{a^2+b^2+c^2}-1+\dfrac{\left(a+b+c\right)^3}{abc}-27\ge0\)

\(\Leftrightarrow\dfrac{ab+bc+ca-\left(a^2+b^2+c^2\right)}{a^2+b^2+c^2}+\dfrac{\left(a+b+c\right)^3-27abc}{abc}\ge0\)

\(\Leftrightarrow\dfrac{\left(a+b+c\right)^3-27abc}{abc}-\dfrac{2\left(a^2+b^2+c^2\right)-2\left(ab+bc+ca\right)}{2\left(a^2+b^2+c^2\right)}\ge0\)

\(\LeftrightarrowΣ_{cyc}\left(\dfrac{\dfrac{a+b+7c}{2}\cdot\left(a-b\right)^2}{abc}-\dfrac{\left(a-b\right)^2}{2\left(a^2+b^2+c^2\right)}\right)\ge0\)

\(\LeftrightarrowΣ_{cyc}\left(\left(a-b\right)^2\left(\dfrac{a+b+7c}{2abc}-\dfrac{1}{2\left(a^2+b^2+c^2\right)}\right)\right)\ge0\) *Đúng*

Vậy ...

 Mashiro Shiina
7 tháng 2 2018 lúc 22:51

Áp dụng bất đẳng thức AM-GM cho 2 số dương ta có:

\(P=\dfrac{ab+bc+ca}{a^2+b^2+c^2}+\dfrac{\left(a+b+c\right)^3}{abc}\ge\dfrac{a^2+b^2+c^2}{a^2+b^2+c^2}+\dfrac{3abc}{abc}=1+3=4\)

Dấu "=" xảy ra khi: \(a=b=c>0\)


Các câu hỏi tương tự
Mai Tiến Đỗ
Xem chi tiết
Rosie
Xem chi tiết
Big City Boy
Xem chi tiết
Big City Boy
Xem chi tiết
Nguyễn Thế Hiếu
Xem chi tiết
le diep
Xem chi tiết
Tường Nguyễn Thế
Xem chi tiết
Mai Thành Đạt
Xem chi tiết
Nguyễn Chí Thành
Xem chi tiết