Đến nội dung

Hình ảnh

Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức: $P=\frac{a}{a^3+b^2+c}+\frac{b}{b^3+c^2+a}+\frac{c}{c^3+a^2+b}$

bất đẳng thức và cực trị

  • Please log in to reply
Chủ đề này có 9 trả lời

#1
King of Maths

King of Maths

    Binh nhất

  • Thành viên
  • 36 Bài viết

Cho ba số $a,b,c$ thỏa mãn $a+b+c=3$ . Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức: 
$P=\frac{a}{a^3+b^2+c}+\frac{b}{b^3+c^2+a}+\frac{c}{c^3+a^2+b}$


:icon12:  :icon12:  :icon12:  :ukliam2:  :ukliam2: :ukliam2:  :icon12:  :icon12:  :icon12:  :icon12:


#2
25 minutes

25 minutes

    Thành viên nổi bật 2015

  • Hiệp sỹ
  • 2795 Bài viết

Cho ba số $a,b,c$ thỏa mãn $a+b+c=3$ . Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức: 
$P=\frac{a}{a^3+b^2+c}+\frac{b}{b^3+c^2+a}+\frac{c}{c^3+a^2+b}$

Áp dụng BĐT Holder ta có $(a^3+b^2+c)(1+b+c)(1+1+c) \geqslant (a+b+c)^3=27$

$\Rightarrow \frac{a}{a^3+b^2+c}\leqslant \frac{a(1+b+c)(2+c)}{27}=\frac{2a+2ab+2ac+ac+abc+ac^2}{27}$

$\Rightarrow \sum \frac{a}{a^3+b^2+c}\leqslant \frac{2(a+b+c)+5(ab+bc+ca)+3abc+ac^2+a^2b+b^2c}{27}$

Đến đây sử dụng các bđt AM-GM cơ bản ta được

         $ab+bc+ca\leqslant \frac{(a+b+c)^2}{3}=3$

         $2abc\leqslant \frac{2(a+b+c)^3}{27}=2$

         $a^2b+b^2c+c^2a+abc\leqslant \frac{4(a+b+c)^3}{27}$

Vậy $P \leqslant 1$


Hãy theo đuổi đam mê, thành công sẽ theo đuổi bạn.



Thảo luận BĐT ôn thi Đại học tại đây


#3
100oC

100oC

    Binh nhất

  • Thành viên
  • 23 Bài viết

*Cho ba số $a,b,c$ không âm thỏa mãn $a+b+c=3$ . Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức: 
 

$P=\frac{a}{a^3+b+c}+\frac{b}{b^3+c+a}+\frac{c}{c^3+a+b}$


Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi 100oC: 22-12-2014 - 22:07

Hãy cố gắng để vượt qua mọi khó khăn !!!   :icon12: ๖ۣۜToán học

 


#4
nguyenhongsonk612

nguyenhongsonk612

    Thượng úy

  • Thành viên
  • 1451 Bài viết

Cho ba số $a,b,c$ thỏa mãn $a+b+c=3$ . Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức: 
$P=\frac{a}{a^3+b^2+c}+\frac{b}{b^3+c^2+a}+\frac{c}{c^3+a^2+b}$

Cách khác không sử dụng holder, dùng Bunhiacopxki

Áp dụng BĐT $AM-GM$ ta có

$ab+bc+ca\leq \frac{(a+b+c)^2}{3}=3$

Theo BĐT Bunhiacopxki ta có

$P=\sum _{cyc}\frac{a\begin{pmatrix} \frac{1}{a}+1+c \end{pmatrix}}{(a^3+b^2+c)\begin{pmatrix} \frac{1}{a}+1+c \end{pmatrix}}\leq \sum _{cyc}\frac{1+a+ab}{(a+b+c)^2}\leq \frac{3+3+3}{9}=1$

Vậy $Max_{A}=1$. Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c=1$


"...Từ ngay ngày hôm nay tôi sẽ chăm chỉ học hành như Stardi, với đôi tay nắm chặt và hàm răng nghiến lại đầy quyết tâm. Tôi sẽ nỗ lực với toàn bộ trái tim và sức mạnh để hạ gục cơn buồn ngủ vào mỗi tối và thức dậy sớm vào mỗi sáng. Tôi sẽ vắt óc ra mà học và không nhân nhượng với sự lười biếng. Tôi có thể học đến phát bệnh miễn là thoát khỏi cuộc sống nhàm chán khiến mọi người và cả chính tôi mệt mỏi như thế này. Dũng cảm lên! Hãy bắt tay vào công việc với tất cả trái tim và khối óc. Làm việc để lấy lại niềm vui, lấy lại nụ cười trên môi thầy giáo và cái hôn chúc phúc của bố tôi. " (Trích "Những tấm lòng cao cả")

~O) 


#5
100oC

100oC

    Binh nhất

  • Thành viên
  • 23 Bài viết

Cách khác không sử dụng holder, dùng Bunhiacopxki

Áp dụng BĐT $AM-GM$ ta có

$ab+bc+ca\leq \frac{(a+b+c)^2}{3}=3$

Theo BĐT Bunhiacopxki ta có

$P=\sum _{cyc}\frac{a\begin{pmatrix} \frac{1}{a}+1+c \end{pmatrix}}{(a^3+b^2+c)\begin{pmatrix} \frac{1}{a}+1+c \end{pmatrix}}\leq \sum _{cyc}\frac{1+a+ab}{(a+b+c)^2}\leq \frac{3+3+3}{9}=1$

Vậy $Max_{A}=1$. Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c=1$

Bài này cũng có thể làm theo Cauchy trực tiếp ! Các bạn có thể biết thêm. 


Hãy cố gắng để vượt qua mọi khó khăn !!!   :icon12: ๖ۣۜToán học

 


#6
nguyenhongsonk612

nguyenhongsonk612

    Thượng úy

  • Thành viên
  • 1451 Bài viết

*Cho ba số $a,b,c$ thỏa mãn $a+b+c=3$ . Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức: 
 

$P=\frac{a}{a^3+b+c}+\frac{b}{b^3+c+a}+\frac{c}{c^3+a+b}$

Tớ nghĩ bài này phải cho $a,b,c$ không âm và đề bài phải yêu cầu tìm Max

Lời giải:

Dự đoán dấu bằng khi $a=b=c=1$. Ta sẽ đi C/m $P \leq 1$

BĐT cần C/m $\Leftrightarrow \sum _{cyc}\frac{a}{a^3+3-a}\leq 1$

Ta có BĐT phụ sau $\frac{a}{a^3+3-a}\leq \frac{a+2}{9}\Leftrightarrow (a-1)^2(a^2+4a+6)\geq 0$ (luôn đúng)

Thiết lập các BĐT tương tự rồi cộng lại ta được

$P\leq \sum _{cyc}\frac{a+2}{9}=\frac{3+6}{9}=1$

Vậy $Max_{P}=1$. Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c=1$


"...Từ ngay ngày hôm nay tôi sẽ chăm chỉ học hành như Stardi, với đôi tay nắm chặt và hàm răng nghiến lại đầy quyết tâm. Tôi sẽ nỗ lực với toàn bộ trái tim và sức mạnh để hạ gục cơn buồn ngủ vào mỗi tối và thức dậy sớm vào mỗi sáng. Tôi sẽ vắt óc ra mà học và không nhân nhượng với sự lười biếng. Tôi có thể học đến phát bệnh miễn là thoát khỏi cuộc sống nhàm chán khiến mọi người và cả chính tôi mệt mỏi như thế này. Dũng cảm lên! Hãy bắt tay vào công việc với tất cả trái tim và khối óc. Làm việc để lấy lại niềm vui, lấy lại nụ cười trên môi thầy giáo và cái hôn chúc phúc của bố tôi. " (Trích "Những tấm lòng cao cả")

~O) 


#7
100oC

100oC

    Binh nhất

  • Thành viên
  • 23 Bài viết

Tớ nghĩ bài này phải cho $a,b,c$ không âm và đề bài phải yêu cầu tìm Max

 Tớ nhầm. Đã sửa đề


Hãy cố gắng để vượt qua mọi khó khăn !!!   :icon12: ๖ۣۜToán học

 


#8
100oC

100oC

    Binh nhất

  • Thành viên
  • 23 Bài viết

* Cho các số $x,y$ thỏa điều kiện $x-2\sqrt{x+1} = 2\sqrt{y+2}-y$ . Tìm giá trị nhò nhất và giá trị lớn nhất của $P=x+y$


Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi 100oC: 22-12-2014 - 22:27

Hãy cố gắng để vượt qua mọi khó khăn !!!   :icon12: ๖ۣۜToán học

 


#9
baotranthaithuy

baotranthaithuy

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 291 Bài viết

* Cho các số $x,y$ thỏa điều kiện $x-2\sqrt{x+1} = 2\sqrt{y+2}-y$ . Tìm giá trị nhò nhất và giá trị lớn nhất của $P=x+y$

$m=x+y$

$x-2\sqrt{x+1} = 2\sqrt{y+2}-y$

$\Leftrightarrow x+y=2\sqrt{y+2}+2\sqrt{x+1}\left\{\begin{matrix} a=\sqrt{x+1} & \\ b=\sqrt{y+2}& \end{matrix}\right.(a;b\geq 0)$

$\Rightarrow \left\{\begin{matrix} a^{2}+b^{2}-3=2a+2b & \\ a^{2}+b^{2}=m & \end{matrix}\right.$ có nghiệm a;b không âm $\Leftrightarrow \left\{\begin{matrix} a+b=\frac{m-3}{2} & \\ a.b= \frac{m^{2}-10m+9}{8}& \end{matrix}\right.$  có nghiệm a;b không âm 

suy ra $a;b$ là nghiệm của phương trình 

 $X^{2}-\frac{m-3}{2}X+\frac{m^{2}-10m+9}{8}=0                 (2)$

để hệ có nghiệm $a;b$ không âm thì phương trình $(1)$ phải có 2 nghiệm không âm

tương đương với $\left\{\begin{matrix} \Delta \geq 0 & \\ S\geq 0 & \\ P\geq 0 & \end{matrix}\right.$

giải ra ta được đk của $m$ 



#10
100oC

100oC

    Binh nhất

  • Thành viên
  • 23 Bài viết

$m=x+y$

$x-2\sqrt{x+1} = 2\sqrt{y+2}-y$

$\Leftrightarrow x+y=2\sqrt{y+2}+2\sqrt{x+1}\left\{\begin{matrix} a=\sqrt{x+1} & \\ b=\sqrt{y+2}& \end{matrix}\right.(a;b\geq 0)$

$\Rightarrow \left\{\begin{matrix} a^{2}+b^{2}-3=2a+2b & \\ a^{2}+b^{2}=m & \end{matrix}\right.$ có nghiệm a;b không âm $\Leftrightarrow \left\{\begin{matrix} a+b=\frac{m-3}{2} & \\ a.b= \frac{m^{2}-10m+9}{8}& \end{matrix}\right.$  có nghiệm a;b không âm 

suy ra $a;b$ là nghiệm của phương trình 

 $X^{2}-\frac{m-3}{2}X+\frac{m^{2}-10m+9}{8}=0                 (2)$

để hệ có nghiệm $a;b$ không âm thì phương trình $(1)$ phải có 2 nghiệm không âm

tương đương với $\left\{\begin{matrix} \Delta \geq 0 & \\ S\geq 0 & \\ P\geq 0 & \end{matrix}\right.$

giải ra ta được đk của $m$ 

*Theo mình bạn nền sử dụng BĐT Bunhiacopxki thì nhanh hơn.
*Mình nói sơ cách làm bạn xem sao:

-Chuyển vế qua như bạn đúng rồi.
-Tiến hành bình phương, thu gọn đồng dạng.
-Tiến hành dùng BĐT cho vế chứa căn. ta thu ngay kết quả.

     9 - 3\sqrt{15} \leq P \leqant 9+ 3\sqrt{5} $


Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi 100oC: 25-12-2014 - 00:16

Hãy cố gắng để vượt qua mọi khó khăn !!!   :icon12: ๖ۣۜToán học

 






Được gắn nhãn với một hoặc nhiều trong số những từ khóa sau: bất đẳng thức và cực trị

1 người đang xem chủ đề

0 thành viên, 1 khách, 0 thành viên ẩn danh