Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Áp dụng bđt Svác xơ, ta có:
\(A\ge\dfrac{\left(\sqrt{2x}+\sqrt{3y}+\sqrt{4z}\right)^2}{2\left(4x^2+9y^2+16z^2\right)}\)\(=\dfrac{2x+3y+4z+2\left(\sqrt{6xy}+\sqrt{12yz}+\sqrt{8xz}\right)}{2}\)\(\ge\dfrac{1+2\left(3\sqrt[3]{\sqrt{576x^2y^2z^2}}\right)}{2}\)(BĐT Cô-si)\(\ge\dfrac{1+6}{2}=\dfrac{7}{2}\)
Vậy Amin=\(\dfrac{7}{2}\Leftrightarrow\)\(\left\{{}\begin{matrix}\dfrac{2x}{9y^2+16z^2}=\dfrac{3y}{4x^2+16z^2}=\dfrac{4z}{4x^2+9y^2}\\\sqrt{6xy}=\sqrt{12yz}=\sqrt{8xz}\end{matrix}\right.\)\(\Leftrightarrow x=\dfrac{3}{2}y=2z\)
Viết lại bài toán: Cho \(a^2+b^2+c^2=1\). Tìm max \(\sum\dfrac{a}{b^2+c^2}\)
với a=2x, b=3y, c=4z.
Áp dụng BĐT AM-GM:
\(a\left(b^2+c^2\right)=\dfrac{1}{\sqrt{2}}\sqrt{2a^2\left(1-a^2\right)\left(1-a^2\right)}\le\dfrac{1}{\sqrt{2}}\sqrt{\dfrac{8}{27}}=\dfrac{2}{3\sqrt{3}}\)
Do đó \(VT\ge\dfrac{3\sqrt{3}}{2}\left(a^2+b^2+c^2\right)=\dfrac{3\sqrt{3}}{2}\)
Vậy \(A_{Min}=\dfrac{3\sqrt{3}}{2}\)
Lời giải:
Áp dụng BĐT Bunhiacopxky:
\(\left(\frac{2}{x}+\frac{8}{9y}+\frac{18}{25z}\right)(x+y+z)\geq (\sqrt{2}+\sqrt{\frac{8}{9}}+\sqrt{\frac{18}{25}})^2\)
$\Leftrightarrow A.2\geq \frac{2312}{225}$
$\Leftrightarrow A\geq \frac{1156}{225}$
Vậy $A_{\min}=\frac{1156}{225}$
Ta có:
\(\left(4x+9y+16z\right)\left(\frac{1}{x}+\frac{25}{y}+\frac{64}{z}\right)\ge\left(\sqrt{\frac{4x}{x}}+\sqrt{\frac{9y.25}{y}}+\sqrt{\frac{16z.64}{z}}\right)^2\)
\(\Leftrightarrow49\left(\frac{1}{x}+\frac{25}{y}+\frac{64}{z}\right)\ge\left(2+15+32\right)^2\)
\(\Leftrightarrow\frac{1}{x}+\frac{25}{y}+\frac{64}{z}\ge49\)
Dấu = xảy ra tại \(x=\frac{1}{2};y=\frac{5}{3};z=2\)
Ta khẳng định : Dấu '=' xảy ra tại x=a, y=b, z=c
Khi đó \(4a+3b+4c=22;\frac{1}{3x}=\frac{1}{3a}=\frac{x}{3a^2},\frac{2}{y}=\frac{2}{b}=\frac{2y}{b^2},\frac{3}{z}=\frac{3}{c}=\frac{3z}{c^2}\)và :
\(\frac{1}{3x}+\frac{x}{3a^2}\ge\frac{2}{3a},\frac{2}{y}+\frac{2y}{b^2}\ge\frac{4}{b},\frac{3}{z}+\frac{3z}{c^2}\ge\frac{6}{c}\)
\(\Rightarrow P\ge x+y+z+\left(\frac{2}{3a}-\frac{x}{3a^2}\right)+\left(\frac{4}{b}-\frac{2y}{b^2}\right)+\left(\frac{6}{c}-\frac{3z}{c^2}\right)\)
\(=\left(1-\frac{1}{3a^2}\right)x+\left(1-\frac{2}{b^2}\right)y+\left(1-\frac{3}{c^2}\right)z+\left(\frac{2}{3a}+\frac{4}{b}+\frac{6}{c}\right)\)(*)
Ta chọn a,b,c thích hợp để sử dụng giả thiết \(4x+3y+4z=22\).. Vậy thì các hệ số của x,y,z trong (*) phải thỏa:
\(\hept{\begin{cases}4a+3b+4c=22\\\frac{1-\frac{1}{3a^2}}{4}=\frac{1-\frac{2}{b^2}}{3}=\frac{1-\frac{3}{c^2}}{4}\end{cases}\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}a=1\\b=2\\c=3\end{cases}}}\)
Theo cô-si thì \(2\sqrt{2x.3y}\le2x+3y\le2\Rightarrow xy\le\frac{1}{6}\)
\(A=\frac{4}{4x^2+9y^2}+\frac{9}{xy}=\frac{4}{4x^2+9y^2}+\frac{4}{12xy}+\frac{26}{3xy}\)
\(\ge\frac{\left(2+2\right)^2}{4x^2+9y^2+12xy}+\frac{26}{\frac{3.1}{6}}\)
\(=\frac{14}{\left(2x+3y\right)^2}+\frac{26.6}{3}=56\)
\("="\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}x=\frac{1}{2}\\y=\frac{1}{3}\end{cases}}\)
ta thấy \(A=\frac{4}{4x^2+9y^2}+\frac{9}{xy}=\frac{4}{4x^2+9y^2}+\frac{4}{12xy}+\frac{26}{3xy}\ge\frac{16}{\left(2x+3y\right)^2}+\frac{26}{3xy}\)(1)
lại có \(2x+3y\le2\Leftrightarrow\left(2x+3y\right)^2\le4\Leftrightarrow4x^2+9y^2+12xy\le4\left(2\right)\)
mặt khác \(4x^2+9y^2\ge12xy\)(theo Bất Đẳng Thức Cosi cho x,y>0) (3)
từ (1) và (2) => \(12xy+12xy\le4\Leftrightarrow3xy\le\frac{1}{2}\left(4\right)\)
từ (1) và (4) => \(A\ge\frac{16}{4}+\frac{26}{\frac{1}{2}}=4+52=56\)
dấu "=" xảy ra khi \(\hept{\begin{cases}x=\frac{1}{2}\\y=\frac{1}{3}\end{cases}}\)
\(2x^2+3y^2+4z^2=21\Rightarrow2x^2\le21-3.1^2-4.1^2=14\)
\(\Rightarrow x\le\sqrt{7}\)
Tương tự ta có \(y\le\sqrt{5}\) và \(z\le2\)
Do đó:
\(\left(z-1\right)\left(z-2\right)\le0\Rightarrow z^2+2\le3z\Rightarrow4z^2+8\le12z\) (1)
\(\left(x-1\right)\left(2x-10\right)\le0\Rightarrow2x^2+10\le12x\) (2)
\(\left(y-1\right)\left(3y-9\right)\le0\Leftrightarrow3y^2+9\le12y\) (3)
Cộng vế (1);(2) và (3):
\(\Rightarrow12\left(x+y+z\right)\ge2x^2+3y^2+4z^2+27\ge48\)
\(\Rightarrow x+y+z\ge4\)
\(M_{min}=4\) khi \(\left(x;y;z\right)=\left(1;1;2\right)\)
Theo chứng minh ban đầu ta có: \(z\le2\Rightarrow z-2\le0\)
Theo giả thiết \(z\ge1\Rightarrow z-1\ge0\)
\(\Rightarrow\left(z-1\right)\left(z-2\right)\le0\)
Tương tự: \(x< \sqrt{5}< 5\Rightarrow x-5< 0\Rightarrow2x-10< 0\)
\(\Rightarrow\left(x-1\right)\left(2x-10\right)\le0\)
y cũng như vậy
Đặt $a=2x,\quad b=3y,\quad c=4z.$
Khi đó $a^2+b^2+c^2=1.$
Ta có $A=\dfrac{a}{1-a^2}+\dfrac{b}{1-b^2}+\dfrac{c}{1-c^2}.$
Xét hàm số $f(t)=\dfrac{t}{1-t^2}\quad(0<t<1).$
Ta có $f''(t)=\dfrac{2t(3+t^2)}{(1-t^2)^3}>0.$
Do đó $f(t)$ là hàm lồi trên $(0;1)$.
Theo bất đẳng thức Jensen:
$A\ge3f\left(\dfrac{a+b+c}{3}\right).$
Mặt khác, theo bất đẳng thức Cauchy:
$(a+b+c)^2\le3(a^2+b^2+c^2)=3$
$\Rightarrow\dfrac{a+b+c}{3}\le\dfrac1{\sqrt3}.$
Vì $f(t)$ đồng biến trên $(0;1)$ nên
$A\ge3f\left(\dfrac{a+b+c}{3}\right)$
$\ge3f\left(\dfrac1{\sqrt3}\right)$
$=3\cdot\dfrac{\frac1{\sqrt3}}{1-\frac13}$
$=3\cdot\dfrac{\frac1{\sqrt3}}{\frac23}$
$=\dfrac{3\sqrt3}{2}.$
$a=b=c=\dfrac1{\sqrt3}.$
Dấu '=' xảy ra khi:
\Leftrightarrow x=\dfrac1{2\sqrt3},\quady=\dfrac1{3\sqrt3},\quadz=\dfrac1{4\sqrt3}.
$A_{\min}=\dfrac{3\sqrt3}{2}.$