OPTADS360
AANETWORK
AMBIENT
YOMEDIA
Banner-Video
IN_IMAGE
  • Câu hỏi:

    Với các số thực dương a, b, c thỏa mãn \(a+b+c=1\)

    1) Chứng minh rằng \(\frac{{{a^2}}}{b} + \frac{{{b^2}}}{c} + \frac{{{c^2}}}{a} \ge 1.\)

    2) Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức \(P = 2018\left( {\frac{{{a^2}}}{b} + \frac{{{b^2}}}{c} + \frac{{{c^2}}}{a}} \right) + \frac{1}{{3\left( {{a^2} + {b^2} + {c^2}} \right)}}.\)

    Lời giải tham khảo:

    1) Áp dụng bất đẳng thức AM – GM  ta có

    \(\frac{{{a^2}}}{b} + b + \frac{{{b^2}}}{c} + c + \frac{{{c^2}}}{a} + a \ge 2\sqrt {\frac{{{a^2}}}{b}.b}  + 2\sqrt {\frac{{{b^2}}}{c}.c}  + 2\sqrt {\frac{{{c^2}}}{a}.a}  = 2a + 2b + 2c.\)

    Do đó \(\frac{{{a^2}}}{b} + \frac{{{b^2}}}{c} + \frac{{{c^2}}}{a} \ge a + b + c = 1.\)

    2) Ta chứng mình \(\frac{{{a^2}}}{b} + \frac{{{b^2}}}{c} + \frac{{{c^2}}}{a} \ge 3\left( {{a^2} + {b^2} + {c^2}} \right)\) với \(a + b + c = 1.\)

    Thật vậy, bất đẳng thức tương tương

    \(\begin{array}{l}
    \left( {\frac{{{a^2}}}{b} - 2a + b} \right) + \left( {\frac{{{b^2}}}{c} - 2b + c} \right) + \left( {\frac{{{c^2}}}{a} - 2c + a} \right) \ge 3\left( {{a^2} + {b^2} + {c^2}} \right) - {\left( {a + b + c} \right)^2}\\
     \Leftrightarrow \frac{{{{\left( {a - b} \right)}^2}}}{b} + \frac{{{{\left( {b - c} \right)}^2}}}{c} + \frac{{{{\left( {c - a} \right)}^2}}}{a} \ge {\left( {a - b} \right)^2} + {\left( {b - c} \right)^2} + {\left( {c - a} \right)^2}
    \end{array}\)

    Hay \(\left( {\frac{1}{b} - 1} \right){\left( {a - b} \right)^2} + \left( {\frac{1}{c} - 1} \right){\left( {b - c} \right)^2} + \left( {\frac{1}{a} - 1} \right){\left( {c - a} \right)^2} \ge 0\) luôn đúng do \(0 < a,b,c < 1.\)

    Do đó \(P = 2017\left( {\frac{{{a^2}}}{b} + \frac{{{b^2}}}{c} + \frac{{{c^2}}}{a}} \right) + \frac{{{a^2}}}{b} + \frac{{{b^2}}}{c} + \frac{{{c^2}}}{a} + \frac{1}{{3\left( {{a^2} + {b^2} + {c^2}} \right)}}\)

    \(\begin{array}{l}
     \ge 2017\left( {\frac{{{a^2}}}{b} + \frac{{{b^2}}}{c} + \frac{{{c^2}}}{a}} \right) + 3\left( {{a^2} + {b^2} + {c^2}} \right) + \frac{1}{{3\left( {{a^2} + {b^2} + {c^2}} \right)}}\\
    \mathop  \ge \limits^{AM - GM} 2017 + 2.\sqrt {3\left( {{a^2} + {b^2} + {c^2}} \right) + \frac{1}{{3\left( {{a^2} + {b^2} + {c^2}} \right)}}}  = 2019.
    \end{array}\)

    Vậy \(\min P = 2019\) khi \(a = b = c = \frac{1}{3}.\)

    Hãy trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án và lời giải

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

ADSENSE/
QUẢNG CÁO
 

 

CÂU HỎI KHÁC

NONE
OFF