Jump to content

Photo

Toppic Các bài toán BĐT qua các kì thi olympic 30/4

* * * * * 3 votes bđt olympic 30/4

  • Please log in to reply
42 replies to this topic

#21
fcb

fcb

    Hạ sĩ

  • Thành viên
  • 50 posts

bài 5: 30-4-2010 

cho các số thực $a,b,c \geq 1$ thỏa mản a+b+c+2=abc. Chứng minh rằng:

$bc\sqrt{a^{2}-1} +ca\sqrt{b^{2}-1}+ab\sqrt{c^{2}-1}\leq \frac{3\sqrt{3}}{2}abc$


Edited by fcb, 20-04-2014 - 17:31.


#22
shinichigl

shinichigl

    Trung sĩ

  • Thành viên
  • 135 posts

 

Bài 3: Olympic 30-4-2014:

Cho các số thực dương $a,b,c$. Chứng minh :

$\dfrac{a}{\sqrt{7a^2+b^2+c^2}}+\dfrac{b}{\sqrt{a^2+7b^2+c^2}}+\dfrac{c}{\sqrt{a^2+b^2+7c^2}}\leq 1$

 

Chuẩn hoá $a^2+b^2+c^2=3$

Bất đẳng thức được viết lại

$\sum \dfrac{a}{\sqrt{6a^2+3}}\leq1$

Ta có

$\sum \dfrac{a}{\sqrt{6a^2+3}}=\sum \dfrac{a}{\sqrt{3(a^2+a^2+1)}} \leq \sum \dfrac{a}{2a+1}= \frac{3}{2}-\frac{1}{2}\sum \frac{1}{2a+1}\leq \frac{3}{2}-\frac{1}{2}\frac{9}{2(a+b+c)+3}\leq \frac{3}{2}-\frac{1}{2}\frac{9}{2\sqrt{3(a^2+b^2+c^2)}+3}=1$


Edited by shinichigl, 16-04-2014 - 09:39.


#23
shinichigl

shinichigl

    Trung sĩ

  • Thành viên
  • 135 posts

Bài 6: cho các số thực $a,b,c$. Chứng minh rằng:

$ab+bc+ca+max\left \{ \left |a-b  \right |,\left |b-c  \right |,\left |c-a  \right | \right \}\leq 1+\frac{1}{3}(a+b+c)^2$


Edited by thuan192, 16-04-2014 - 18:57.


#24
shinichigl

shinichigl

    Trung sĩ

  • Thành viên
  • 135 posts

Bài 7 cho $a,b,c$ là các số thực dương thoã điều kiện $4(a^3+b^3+c^3)+15abc=27$

Chứng minh $a+b+c\leq 3$


Edited by thuan192, 16-04-2014 - 18:57.


#25
NMDuc98

NMDuc98

    Sĩ quan

  • Thành viên
  • 314 posts

cho $a,b,c$ là các số thực dương thoã điều kiện $4(a^3+b^3+c^3)+15abc=27$

Chứng minh $a+b+c\leq 3$

Ta đi chứng minh:$4(a^3+b^3+c^3)+15abc\geq (a+b+c)^3~~~~(1)$

Thật vậy:

$(1)\Leftrightarrow a^3+b^3+c^3+5abc\geq (a+b)(b+c)(c+a)$$\Leftrightarrow a^3+b^3+c^3+3abc\geq ab(a+b)+bc(b+c)+ca(c+a)$  (Hiển nhiên đúng vì đây là BĐT Schur)
Mà:$(4a^3+b^3+c^3)+15abc=27$
Suy ra:

$(a+b+c)^3\leq 27\Leftrightarrow a+b+c\leq 3$   $(Q.E.D)$


Nguyễn Minh Đức

Lặng Lẽ

THPT Lê Quảng Chí (Hà Tĩnh)


#26
shinichigl

shinichigl

    Trung sĩ

  • Thành viên
  • 135 posts

Ta đi chứng minh:$4(a^3+b^3+c^3)+15abc\geq (a+b+c)^3~~~~(1)$

 

Một cách khác là chuẩn hoá $a+b+c=3$

bđt được viết lại $4(a^3+b^3+c^3)+15abc\geq 27$

Giả sử $min\left \{ a;b;c \right \}=c$, suy ra $c\leq 1$

Ta có

$4(a^3+b^3+c^3)+15abc=4(a+b+c)\left [ (a+b+c)^2-3(ab+bc+ca) \right ]+27abc=108-12(a+b+c)(ab+bc+ca)+27abc=108-36(ab+bc+ca)+27abc=108-36c(a+b)+ab(27c-36)\geq 108-36c(3-c)+\frac{(3-c)^2}{4}(27c-36)=\frac{27}{4}c(c-1)^2+27\geq 27$


Edited by shinichigl, 16-04-2014 - 10:40.


#27
Hoang Tung 126

Hoang Tung 126

    Thiếu tá

  • Thành viên
  • 2061 posts

bài 5: 30-4-2010 

cho các số thực a,b,c \geq 1 thỏa mản a+b+c=abc. Chứng minh rằng:

$bc\sqrt{a^{2}-1} +ca\sqrt{b^{2}-1}+ab\sqrt{c^{2}-1}\leq \frac{3\sqrt{3}}{2}abc$

Theo Bunhiacopxki có:$(\sqrt{\frac{c^2-1}{c^2}}+\sqrt{\frac{a^2-1}{a^2}}+\sqrt{\frac{b^2-1}{b^2}})^2\leq 3(3-\frac{1}{a^2}-\frac{1}{b^2}-\frac{1}{c^2})\leq 3(3-\frac{1}{ab}-\frac{1}{bc}-\frac{1}{ac})=3(3-\frac{a+b+c}{abc})=3(3-1)=6= > P\leq \sqrt{6}= > \sum bc\sqrt{a^2-1}\leq \sqrt{6}abc$



#28
thuan192

thuan192

    Sĩ quan

  • Thành viên
  • 325 posts

Đề tự sáng tác, xin mạn phép đưa vô nhé ! :) (thực ra cũng lấy ý tưởng từ một bài 30-4 năm 2013)

Bài 5 : Cho các số dương $x,y,z$ thỏa mãn $6x+3y+2z=xyz$. Tìm giá trị lớn nhất của :

$$P=\dfrac{x\sqrt{yz}}{\sqrt{x^2+1}\sqrt[4]{(y^2+4)(z^2+9)}}$$

Ta có $6x+3y+2z=xyz$ suy ra $\frac{6}{yz}+\frac{3}{zx}+\frac{2}{xy}=1$

Đặt: $a=\frac{1}{x};b=\frac{2}{y};c=\frac{3}{z}$ Suy ra $ab+bc+ca=1$

Khi đó P trở thành $p=\frac{1}{\sqrt{1+a^{2}}}\sqrt{\frac{1}{\sqrt{1+b^{2}}}.\frac{1}{\sqrt{1+c^{2}}}}$

Vì $ab+bc+ca=1$ nên ta có thể đặt $a=tan\frac{A}{2};b=tan\frac{B}{2};c=tan\frac{C}{2}$ (với $A+B+C=\Pi$)

Suy ra $P=cos\frac{A}{2}\sqrt{cos\frac{B}{2}.cos\frac{C}{2}}$.

Tới đây ta có thể dễ dàng tìm được GTLN


:lol:Thuận :lol:

#29
Juliel

Juliel

    Thượng úy

  • Thành viên
  • 1240 posts

Bài 8 : Cho trước các số nguyên dương $m,n$ thỏa mãn $mn.x+\sqrt[n]{m}.y+\sqrt[m]{n}.z=3$. Tìm giá trị nhỏ nhất của :

$$A=\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y^n}+\dfrac{1}{z^m}$$


Đừng rời xa tôi vì tôi lỡ yêu người mất rồi !
 

Welcome to My Facebook !


#30
NMDuc98

NMDuc98

    Sĩ quan

  • Thành viên
  • 314 posts

bài 5: 30-4-2010 

cho các số thực a,b,c \geq 1 thỏa mản a+b+c=abc. Chứng minh rằng:

$bc\sqrt{a^{2}-1} +ca\sqrt{b^{2}-1}+ab\sqrt{c^{2}-1}\leq \frac{3\sqrt{3}}{2}abc$

Điều kiện bị sai rồi bạn!
Điều kiện bài toán phải là: $a+b+c+2=abc$ ! 


Edited by DucHuyen1604, 17-04-2014 - 20:04.

  • fcb likes this

Nguyễn Minh Đức

Lặng Lẽ

THPT Lê Quảng Chí (Hà Tĩnh)


#31
thuan192

thuan192

    Sĩ quan

  • Thành viên
  • 325 posts

Đề tự sáng tác, xin mạn phép đưa vô nhé ! :) (thực ra cũng lấy ý tưởng từ một bài 30-4 năm 2013)

Bài 5 : Cho các số dương $x,y,z$ thỏa mãn $6x+3y+2z=xyz$. Tìm giá trị lớn nhất của :

$$P=\dfrac{x\sqrt{yz}}{\sqrt{x^2+1}\sqrt[4]{(y^2+4)(z^2+9)}}$$

Xin nhận xét bài này tí. Thực chất đây là một BĐT lượng giác. Ta chỉ cần điều chỉnh hệ số mới thì sẽ có một bài toán mới. Không biết bạn Juliel. Xuất phát từ bài toán nào nhưng theo mình nghĩ là từ BĐT lượng giác


:lol:Thuận :lol:

#32
thuan192

thuan192

    Sĩ quan

  • Thành viên
  • 325 posts

Bài 9: (30/4/2008) Cho các số thực $a,b,c$ thỏa mãn $abc=-1$. CMR

                           $\left ( \left | ab \right |+\left | bc \right |+\left | ca \right | \right )\left [ 15\sqrt{a^{2}+b^{2}+c^{2}} -7\left ( a+b+c \right )\right ]\geq 48$


  • fcb likes this
:lol:Thuận :lol:

#33
NMDuc98

NMDuc98

    Sĩ quan

  • Thành viên
  • 314 posts

Bài 9: (30/4/2008) Cho các số thực $a,b,c$ thỏa mãn $abc=-1$. CMR

                           $\left ( \left | ab \right |+\left | bc \right |+\left | ca \right | \right )\left [ 15\sqrt{a^{2}+b^{2}+c^{2}} -7\left ( a+b+c \right )\right ]\geq 48$

Bài 9:Vi $abc<0$ nên ta xét:

TH1: 3 số $a,b,c$ đều âm:

Áp dụng BĐT AM-GM,ta có: 

$\left | ab \right |+\left | bc \right |+\left |ca \right |\geq 3\sqrt[3]{a^2b^2c^2}=3$

$a^2+b^2+c^2\geq 3\sqrt[3]{a^2b^2c^2}=3$.

Ta có:$-7(a+b+c)=7(-a-b-c)\geq 7\sqrt{(-a).(-b).(-c)}=7$

Do đó:

$15\sqrt{a^2+b^2+c^2}-7(a+b+c)\geq 15\sqrt{3}+7$

Vậy $P\geq 3(15\sqrt{3}+7)$

TH2: Nếu trong 3 số $a,b,c$ có một số âm,hai số dương.

Giả sử $a<0$;$b,c>0$.

Áp dụng BĐT BCS ta có:

$\sqrt{(-a)^2+b^2+c^2}\geq \frac{2b+2c-a}{\sqrt{2^2+2^2+1^2}}\Rightarrow 3\sqrt{a^2+b^2+c^2}\ge 2b+2c-a$

Do đó:

$P\geq \left ( \frac{1}{-a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c} \right )\left [ 5(2b+2c-a)-7(b+c+a) \right ]$

$=3\left ( \frac{1}{-a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c} \right )(-4a+b+c)\geq 3\left ( 1.2+1.1+1.1 \right )^2=48$ (Theo BĐT BCS)

Dấu $=$ xảy ra khi và chỉ khi $\left\{\begin{matrix}b=c=-a>0 & \\ -abc=1 \end{matrix}\right.\Leftrightarrow \left\{\begin{matrix}a=\frac{-\sqrt[3]{2}}{2} & \\ b=c=\sqrt[3]{2}. \end{matrix}\right.$

Dựa theo 2 trường hợp,bài toán được chứng minh!!


Edited by DucHuyen1604, 18-04-2014 - 16:11.

Nguyễn Minh Đức

Lặng Lẽ

THPT Lê Quảng Chí (Hà Tĩnh)


#34
fcb

fcb

    Hạ sĩ

  • Thành viên
  • 50 posts

Bài 10: Đề thi đề nghị 30-4-2008 Trường THPT chuyên Phan Ngọc Hiển

Cho biểu thức $S=x^{2} (9\sqrt{1+x^{4}}+13\sqrt{1-x^{4}})$ với$\left | x \right |\leq 1$

Tìm GTLN của S


Edited by thuan192, 25-02-2015 - 18:00.


#35
NMDuc98

NMDuc98

    Sĩ quan

  • Thành viên
  • 314 posts

Bài 5: 30-4-2010 

cho các số thực $a,b,c \geq 1$ thỏa mản $a+b+c+2=abc$. Chứng minh rằng:

$bc\sqrt{a^{2}-1} +ca\sqrt{b^{2}-1}+ab\sqrt{c^{2}-1}\leq \frac{3\sqrt{3}}{2}abc~~~~(1)$

Ta có:

$(1)\Leftrightarrow \sqrt{1-\frac{1}{a^2}}+\sqrt{1-\frac{1}{b^2}}+\sqrt{1-\frac{1}{c^2}}\leq \frac{3\sqrt{3}}{2}~~~(2)$

Áp dụng BĐT BCS ta có:

$\sqrt{1-\frac{1}{a^2}}+\sqrt{1-\frac{1}{b^2}}+\sqrt{1-\frac{1}{c^2}}\leq \sqrt{3\left [ 3-\left ( \frac{1}{a^2}+\frac{1}{b^2}+\frac{1}{c^2} \right ) \right ]}$

$\Rightarrow \sqrt{1-\frac{1}{a^2}}+\sqrt{1-\frac{1}{b^2}}+\sqrt{1-\frac{1}{c^2}}\leq \sqrt{9-3( \frac{1}{a^2}+\frac{1}{b^2}+\frac{1}{c^2})}~~~(3)$

Mà ta có:$3\left ( \frac{1}{a^2}+\frac{1}{b^2}+\frac{1}{c^2} \right )\geq \left ( \frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c} \right )^2$.Nên từ $(3)$ ta suy ra:

$\Rightarrow \sqrt{1-\frac{1}{a^2}}+\sqrt{1-\frac{1}{b^2}}+\sqrt{1-\frac{1}{c^2}}\leq \sqrt{9-( \frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c} )^2}~~~(4)$

Từ giả thiết ta có:$\frac{1}{ab}+\frac{1}{bc}+\frac{1}{ca}\leq \frac{1}{3}\left ( \frac{1}{a}+\frac{1}{b} +\frac{1}{c}\right )^2~~~(*)$ và $\frac{1}{abc}\leq \frac{1}{27}\left (\frac{1}{a}+\frac{1}{b} +\frac{1}{c} \right )^3~~~(**)$

Đặt $x=\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}~~~(x>0)$ khi đó từ $(*)$ và $(**)$ ta có:

$\frac{1}{3}x^2+\frac{2}{27}x^3\geq 1\Leftrightarrow 2x^3+9x^2-27\geq 0\Leftrightarrow (2x-3)(x+3)^2\geq 0\Rightarrow x\geq \frac{3}{2}$

$\Rightarrow \frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\geq \frac{3}{2}~~~~(5)$

 

Từ $(4)$ và $(5)$ ta suy ra:

$\sqrt{1-\frac{1}{a^2}}+\sqrt{1-\frac{1}{b^2}}+\sqrt{1-\frac{1}{c^2}}\leq \sqrt{9-\frac{9}{4}}=\frac{3\sqrt{3}}{2}$

Dấu $=$ xảy ra khi $a=b=c=2$.

Vậy $(2)$ được chứng minh.
Bài toán được chứng minh


Edited by DucHuyen1604, 21-04-2014 - 06:55.

Nguyễn Minh Đức

Lặng Lẽ

THPT Lê Quảng Chí (Hà Tĩnh)


#36
NMDuc98

NMDuc98

    Sĩ quan

  • Thành viên
  • 314 posts

Đề thi đề nghị 30-4-2008 Trường THPT chuyên Phan Ngọc Hiển

Cho biểu thức $S=x^{2} (9\sqrt{1+x^{4}}+13\sqrt{1-x^{4}})$ với$\left | x \right |\leq 1$

Tìm GTLN của S

Áp dụng BĐT BCS ta có:

$9\sqrt{1+x^{4}}+13\sqrt{1-x^{4}}=\sqrt{27}.\sqrt{3+3x^4}+\sqrt{13}.\sqrt{13-13x^4}\leq \sqrt{40(16-10x^4)}$

Suy ra:

$S\leq x^2\sqrt{40(16-10x^4)}=2\sqrt{10x^4(16-10x^4)}\leq 2.\frac{10x^4+16-10x^4}{2}=16$  (Theo $AM-GM$)

Dấu $=$ xảy ra khi:$\left\{\begin{matrix}\sqrt{1-x^4}=\frac{\sqrt{1+x^4}}{3} & \\10x^4=16-10x^4 & \\ \end{matrix}\right.\Leftrightarrow x^4=\frac{4}{5}\Leftrightarrow \left | x \right |=\sqrt[4]{\frac{4}{5}}$   (Thỏa mãn $\left | x \right |\leq 1$)

Vậy $Max_S=16$

Ngoài ra còn có thể tách để dùng $AM-GM$.


Edited by DucHuyen1604, 21-04-2014 - 07:18.

Nguyễn Minh Đức

Lặng Lẽ

THPT Lê Quảng Chí (Hà Tĩnh)


#37
Bui Ba Anh

Bui Ba Anh

    Thiếu úy

  • Thành viên
  • 562 posts

Xin nhận xét bài này tí. Thực chất đây là một BĐT lượng giác. Ta chỉ cần điều chỉnh hệ số mới thì sẽ có một bài toán mới. Không biết bạn Juliel. Xuất phát từ bài toán nào nhưng theo mình nghĩ là từ BĐT lượng giác

Bài này không dùng lượng giác thì có cách giải nào khác không ạ! :)


NgọaLong

#38
BaoTuDau

BaoTuDau

    Lính mới

  • Thành viên
  • 9 posts

Bài 11: Đề thi học sinh giỏi tỉnh Nghệ An

Cho $x,y,z\geq 0$ thỏa mãn $x^{3}+y^{3}+z^{3}=3$.

Tìm giá trị lớn nhất của $P=3(xy+yz+zx)-xyz$


Edited by thuan192, 25-02-2015 - 18:00.


#39
thuan192

thuan192

    Sĩ quan

  • Thành viên
  • 325 posts

Đề thi học sinh giỏi tỉnh Nghệ An

Cho $x,y,z\geq 0$ thỏa mãn $x^{3}+y^{3}+z^{3}=3$.

Tìm giá trị lớn nhất của $P=3(xy+yz+zx)-xyz$

Ta có $x^{3}+y^{3}+z^{3}=3\Leftrightarrow \left ( x+y+z \right )^{3}+3xyz-3\left ( x+y+z \right )\left ( xy+yz+zx \right )=3\Rightarrow 3\left ( xy+yz+zx \right )=\frac{\left ( x+y+z \right )^{3}+3xyz-3}{x+y+z}$

Thay vào P ta có:

$P=\frac{\left ( x+y+z \right )^{3}+3xyz-3}{x+y+z}-xyz=\frac{\left ( x+y+z \right )^{3}+3xyz-3-xyz\left ( x+y+z \right )}{x+y+z}=\frac{\left ( x+y+z \right )^{3}-3+xyz\left [ 3-\left ( x+y+z \right ) \right ]}{x+y+z}\leq \frac{\left ( x+y+z \right )^{3}-3+\left [ 3-\left ( x+y+z \right ) \right ]}{x+y+z}$(1)$

(Vì $xyz\leq \frac{x^{3}+y^{3}+z^{3}}{3}=1$)

Đặt $t=x+y+z$

$P\leq \frac{t^{3}-t}{t}$ với $t\leq 3$

Dễ thấy hàm trên đồng biến nên $P\leq 8$

Dấu bằng xảy ra khi $x=y=z=1$


:lol:Thuận :lol:

#40
thuan192

thuan192

    Sĩ quan

  • Thành viên
  • 325 posts

Bài 12: (Chuyên Quang Trung, Bình Phước)

  Cho $a,b,c>0$. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức:

 $Q=\frac{\left ( a+b+c \right )^{2}}{a^{2}+b^{2}+c^{2}}+\frac{1}{2}\left ( \frac{a^{3}+b^{3}+c^{3}}{abc}-\frac{a^{2}+b^{2}+c^{2}}{ab+bc+ca} \right )$


:lol:Thuận :lol:





Also tagged with one or more of these keywords: bđt, olympic 30/4

1 user(s) are reading this topic

0 members, 1 guests, 0 anonymous users