Question

Cho các số thực dương a,b,c thỏa mãn a + b + c = 1

Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức \(P=\dfrac{9}{2\left(ab+bc+ac\right)}+\dfrac{2}{a^2+b^2+c^2}\)

Answer 1

Lời giải:
Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz:
\(P=2(\frac{1}{ab+bc+ac}+\frac{1}{ab+bc+ac}+\frac{1}{a^2+b^2+c^2})+\frac{1}{2(ab+bc+ac)}\\ \geq 2.\frac{9}{2(ab+bc+ac)+a^2+b^2+c^2}+\frac{1}{2(ab+bc+ac)}\\ =\frac{18}{(a+b+c)^2}+\frac{1}{2(ab+bc+ac)}\\ =18+\frac{1}{2(ab+bc+ac)}\)

Áp dụng BĐT AM-GM:

$2(ab+bc+ac)\leq 2.\frac{(a+b+c)^2}{3}=\frac{2}{3}$

$\Rightarrow \frac{1}{2(ab+bc+ac)}\geq \frac{3}{2}$

$\Rightarrow P\geq 18+\frac{3}{2}=\frac{39}{2}$
Vậậy $P_{\min}=\frac{39}{2}$ khi $a=b=c=\frac{1}{3}$