Question

cho a,b,c> 0 thỏa mãn a+b+c = abc. Tìm GTLN của

\(S=\frac{a}{\sqrt{bc\left(1+a^2\right)}}+\frac{b}{\sqrt{ca\left(1+b^2\right)}}+\frac{c}{\sqrt{ab\left(1+c^2\right)}}\)

Answer 1

Lời giải:

Ta có:

$a+b+c=abc\Rightarrow a(a+b+c)=a^2bc$

$\Leftrightarrow bc+a(a+b+c)=bc(a^2+1)$

$\Leftrightarrow (a+b)(a+c)=bc(a^2+1)$

$\Rightarrow \frac{a}{\sqrt{bc(a^2+1)}}=\frac{a}{\sqrt{(a+b)(a+c)}}$

Áp dụng BĐT AM-GM:

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

Hoàn toàn tương tự với các phân thức còn lại:

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

Vậy $S_{\max}=\frac{3}{2}$. Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c=\sqrt{3}$