- a+b+c=6;a2+b2+c2=18.Cmr: a,b,c thuộc [0;4]
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Lời giải:
Đặt biểu thức đã cho là $P$
Do $a+b+c=6$ nên:
$P=\frac{ab}{2a+b}+\frac{bc}{2b+c}+\frac{ca}{2c+a}$
$2P=\frac{2ab}{2a+b}+\frac{2bc}{2b+c}+\frac{2ca}{2c+a}$
$=b-\frac{b^2}{2a+b}+c-\frac{c^2}{2b+c}+a-\frac{a^2}{2c+a}$
$=a+b+c-\left(\frac{b^2}{2a+b}+\frac{c^2}{2b+c}+\frac{a^2}{2c+a}\right)$
Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz:
$\left(\frac{b^2}{2a+b}+\frac{c^2}{2b+c}+\frac{a^2}{2c+a}\right)\geq \frac{(b+c+a)^2}{2a+b+2b+c+2c+a}=\frac{a+b+c}{3}$
Do đó: $2P\leq a+b+c-\frac{a+b+c}{3}=\frac{2}{3}(a+b+c)=\frac{2}{3}.6=4$
$\Rightarrow P\leq 2$ (đpcm)
Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c=2$
Lời giải:
Đặt biểu thức đã cho là $P$
Do $a+b+c=6$ nên:
$P=\frac{ab}{2a+b}+\frac{bc}{2b+c}+\frac{ca}{2c+a}$
$2P=\frac{2ab}{2a+b}+\frac{2bc}{2b+c}+\frac{2ca}{2c+a}$
$=b-\frac{b^2}{2a+b}+c-\frac{c^2}{2b+c}+a-\frac{a^2}{2c+a}$
$=a+b+c-\left(\frac{b^2}{2a+b}+\frac{c^2}{2b+c}+\frac{a^2}{2c+a}\right)$
Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz:
$\left(\frac{b^2}{2a+b}+\frac{c^2}{2b+c}+\frac{a^2}{2c+a}\right)\geq \frac{(b+c+a)^2}{2a+b+2b+c+2c+a}=\frac{a+b+c}{3}$
Do đó: $2P\leq a+b+c-\frac{a+b+c}{3}=\frac{2}{3}(a+b+c)=\frac{2}{3}.6=4$
$\Rightarrow P\leq 2$ (đpcm)
Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c=2$
Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz ta có:
\(\frac{ab}{6+a-c}=\frac{ab}{a+b+c+a-c}=\frac{ab}{2a+b}\)
\(=\frac{ab}{a+a+b}\le\frac{1}{9}\left(\frac{ab}{a}+\frac{ab}{a}+\frac{ab}{b}\right)=\frac{1}{9}\left(2b+a\right)\)
Tương tự cho 2 BĐT còn lại ta cũng có:
\(\frac{bc}{6+b-a}\le\frac{1}{9}\left(2c+b\right);\frac{ca}{6+c-b}\le\frac{1}{9}\left(2a+c\right)\)
Cộng theo vế 3 BĐT trên ta có:
\(VT\le\frac{1}{9}\cdot3\left(a+b+c\right)=\frac{1}{3}\cdot\left(a+b+c\right)=\frac{6}{3}=2\)
Đẳng thức xảy ra khi \(a=b=c=2\)