Cho \(a,b,c\ge0\)thỏa ab+bc+ac=2.
CM \(\sqrt{a+ab}+\sqrt{b+bc}+\sqrt{c+ac}\ge3\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(\text{Ta có }:a^2+ab+b^2=\left(a^2+2ab+b^2\right)-ab\\ =\left(a+b\right)^2-ab\overset{BĐT\text{ }Cô-si}{\le}\left(a+b\right)^2-\frac{\left(a+b\right)^2}{4}=\frac{3}{4}\left(a+b\right)^2\\ \Rightarrow\sqrt{a^2+ab+b^2}\le\frac{\sqrt{3}}{2}\left(a+b\right)\)
Tương tự : \(\sqrt{b^2+bc+c^2}\le\frac{\sqrt{3}}{2}\left(b+c\right)\)
\(\sqrt{a^2+ac+c^2}\le\frac{\sqrt{3}}{2}\left(a+c\right)\\ \Rightarrow\sqrt{a^2+ab+b^2}+\sqrt{b^2+bc+c^2}+\sqrt{a^2+ac+c^2}\\ \le\frac{\sqrt{3}}{2}\left(a+b\right)+\frac{\sqrt{3}}{2}\left(b+c\right)+\frac{\sqrt{3}}{2}\left(a+c\right)\\= \frac{\sqrt{3}}{2}\left(a+b+b+c+a+c\right)=\sqrt{3}\left(a+b+c\right)=3\sqrt{3}\)
Dấu "=" xảy ra khi: \(\left\{{}\begin{matrix}a=b\\b=c\\a=c\\a+b+c=3\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow a=b=c=1\)
Áp dụng bđt cosi schwart ta có:
`VT>=(a+b+c)^2/(a+b+c+sqrt{ab}+sqrt{bc}+sqrt{ca})`
Dễ thấy `sqrt{ab}+sqrt{bc}+sqrt{ca}<a+b+c`
`=>VT>=(a+b+c)^2/(2(a+b+c))=(a+b+c)/2=3`
Dấu "=" `<=>a=b=c=1.`
Lời giải:
Áp dụng BĐT AM-GM (Cô-si)
\(1+a^3+b^3\geq 3\sqrt[3]{a^3b^3}=3ab\)
\(\Rightarrow \frac{\sqrt{1+a^3+b^3}}{ab}\geq \frac{\sqrt{3ab}}{ab}=\frac{c\sqrt{3ab}}{abc}=c\sqrt{3ab}=\sqrt{c}.\sqrt{3abc}=\sqrt{3c}\)
Hoàn toàn tương tự:
\(\frac{\sqrt{1+b^3+c^3}}{bc}\geq \sqrt{3a}\)
\(\frac{\sqrt{1+a^3+c^3}}{ac}\geq \sqrt{3b}\)
Cộng theo vế những BĐT vừa thu được ta có:
\(\frac{\sqrt{a^3+b^3+1}}{ab}+\frac{\sqrt{b^3+c^3+1}}{bc}+\frac{\sqrt{c^3+a^3+1}}{ac}\geq \sqrt{3}(\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c})\)
\(\geq \sqrt{3}.3\sqrt[3]{\sqrt{a}.\sqrt{b}.\sqrt{c}}=\sqrt{3}.3\sqrt[6]{abc}=3\sqrt{3}\) (áp dụng BĐT Cô-si)
Ta có đpcm
Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c=1$
Lời giải:
Áp dụng BĐT AM-GM:
\(P=\sum \sqrt{\frac{ab}{c+ab}}=\sum \sqrt{\frac{ab}{c(a+b+c)+ab}}=\sum \sqrt{\frac{ab}{(c+a)(c+b)}}\)
\(\leq \sum \frac{1}{2}\left(\frac{a}{c+a}+\frac{b}{c+b}\right)=\frac{1}{2}\left(\frac{a+b}{a+b}+\frac{b+c}{b+c}+\frac{c+a}{c+a}\right)=\frac{3}{2}\)
Vậy $P_{\max}=\frac{3}{2}$ khi $a=b=c=\frac{1}{3}$