Nguyễn Bá Phước

cho x,y,z >0, x+y+z=1 tìm giá trị lớn nhất của biểu thức

\(P=\dfrac{x}{x+1}+\dfrac{y}{y+1}+\dfrac{z}{z+1}\)

Akai Haruma
6 tháng 3 2017 lúc 21:21

Lời giải:

Do \(x+y+z=1\) nên biến đổi như sau:

\(P=\frac{x}{(x+y)+(x+z)}+\frac{y}{(y+z)+(y+x)}+\frac{z}{(z+x)+(z+y)}\)

Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz:

\(\frac{1}{(x+y)+(x+z)}\leq \frac{1}{4}\left(\frac{1}{x+y}+\frac{1}{x+z}\right)\Rightarrow \frac{x}{(x+y)+(x+z)}\leq \frac{1}{4}\left(\frac{x}{x+y}+\frac{x}{x+z}\right)\)

Thực hiện tương tự với các phân thức còn lại:

\(\Rightarrow P\leq \frac{1}{4}\left(\frac{x+y}{x+y}+\frac{y+z}{y+z}+\frac{z+x}{x+z}\right)=\frac{3}{4}\)

Vậy \(P_{\max}=\frac{3}{4}\Leftrightarrow x=y=z=\frac{1}{3}\)

Bình luận (0)
Kuro Kazuya
6 tháng 3 2017 lúc 21:45

\(P=\dfrac{x}{x+1}+\dfrac{y}{y+1}+\dfrac{z}{z+1}\)

Thay \(x+y+z=1\) vào biểu thức

\(\Rightarrow P=\dfrac{x}{2x+y+z}+\dfrac{y}{x+2y+z}+\dfrac{z}{x+y+2z}\)

Áp dụng bất đẳng thức \(\dfrac{1}{a+b}\le\dfrac{1}{4}\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}\right)\forall a,b>0\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\dfrac{x}{2x+y+z}=\dfrac{x}{x+y+x+z}\le\dfrac{x}{4}\left(\dfrac{1}{x+y}+\dfrac{1}{x+z}\right)\\\dfrac{y}{x+2y+z}=\dfrac{y}{x+y+y+z}\le\dfrac{y}{4}\left(\dfrac{1}{x+y}+\dfrac{1}{y+z}\right)\\\dfrac{z}{x+y+2z}=\dfrac{z}{x+z+y+z}\le\dfrac{z}{4}\left(\dfrac{1}{x+z}+\dfrac{1}{y+z}\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow VT\le\dfrac{x}{4}\left(\dfrac{1}{x+y}+\dfrac{1}{x+z}\right)+\dfrac{y}{4}\left(\dfrac{1}{x+y}+\dfrac{1}{y+z}\right)+\dfrac{z}{4}\left(\dfrac{1}{x+z}+\dfrac{1}{y+z}\right)\)

\(\Rightarrow VT\le\dfrac{x}{4\left(x+y\right)}+\dfrac{x}{4\left(x+z\right)}+\dfrac{y}{4\left(x+y\right)}+\dfrac{y}{4\left(y+z\right)}+\dfrac{z}{4\left(x+z\right)}+\dfrac{z}{4\left(y+z\right)}\)

\(\Rightarrow VT\le\dfrac{x}{4\left(x+y\right)}+\dfrac{y}{4\left(x+y\right)}+\dfrac{x}{4\left(x+z\right)}+\dfrac{z}{4\left(x+z\right)}+\dfrac{y}{4\left(y+z\right)}+\dfrac{z}{4\left(y+z\right)}\)

\(\Rightarrow VT\le\dfrac{x+y}{4\left(x+y\right)}+\dfrac{x+z}{4\left(x+z\right)}+\dfrac{y+z}{4\left(y+z\right)}\)

\(\Rightarrow VT\le\dfrac{1}{4}+\dfrac{1}{4}+\dfrac{1}{4}=\dfrac{3}{4}\)

\(\Rightarrow P\le\dfrac{3}{4}\)

Vậy \(P_{max}=\dfrac{3}{4}\)

Dấu '' = '' xảy ra khi \(x=y=z\)

Bình luận (1)
soyeon_Tiểubàng giải
7 tháng 3 2017 lúc 21:19

Áp dụng bđt Cauchy-Schwraz dạng Engel ta có:

\(P=\left(1-\dfrac{1}{x+1}\right)+\left(1-\dfrac{1}{y+1}\right)+\left(1-\dfrac{1}{z+1}\right)\)

\(=3-\left(\dfrac{1}{x+1}+\dfrac{1}{y+1}+\dfrac{1}{z+1}\right)\le3-\dfrac{\left(1+1+1\right)^2}{x+1+y+1+z+1}\)

\(\le3-\dfrac{9}{4}=\dfrac{3}{4}\)

Dấu "=" xảy ra khi \(x=y=z=\dfrac{1}{3}\)

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
Phạm Thúy Vy
Xem chi tiết
Nguyễn Hữu Tuyên
Xem chi tiết
Ngọc Hiền
Xem chi tiết
Lê Nguyễn Phương Hà
Xem chi tiết
Nguyễn Trần Phương Thảo
Xem chi tiết
michelle holder
Xem chi tiết
michelle holder
Xem chi tiết
Triệu Hồng Nguyên
Xem chi tiết
lê thị tiều thư
Xem chi tiết