Cho a, b, c là 3 số thực thuộc đoạn $[\frac{1}{3};3]$. Tìm GTLN của biểu thức:
$P=\frac{a}{a+b}+\frac{b}{b+c}+\frac{c}{c+a}$
Không mất tính tổng quát. Giả sử $a\geq b\geq c\Rightarrow \left\{\begin{matrix} \frac{b}{a}\leq 1 & & \\ \frac{c}{b}\leq 1 & & \end{matrix}\right.$
Ta có: $P=\frac{1}{1+\frac{b}{a}}+\frac{1}{1+\frac{c}{b}}+\frac{1}{1+\frac{a}{c}}\leq \frac{2}{1+\sqrt{\frac{c}{a}}}+\frac{1}{1+\frac{a}{c}}$
Đặt: $t=\sqrt{\frac{c}{a}}\Rightarrow \frac{1}{3}\leq t\leq 1$
Khi đó: $P\leqslant \frac{t^3+3t^2+2}{t^3+t^2+t+1}=f(t)$
$f'(t)=\frac{-2(x-1)^2(x^2+x+1)}{(x^3+x^2+x+1)^2}\leqslant 0 \forall t[\frac{1}{3},1]$
$\Rightarrow P_{max}= f(\frac{1}{3})=\frac{8}{5}$
Dấu "=" xảy ra khi: $\frac{b}{a}=\frac{c}{b}=\frac{1}{3}\Rightarrow a=3;b=1;c=\frac{1}{3}$
Hoặc $\frac{b}{a}=\frac{a}{c}=\frac{1}{3}\Rightarrow a=1;b=\frac{1}{3};c=3$
Hoặc $\frac{a}{c}=\frac{c}{b}=\frac{1}{3}\Rightarrow a=\frac{1}{3};b=3;c=1$
- 25 minutes và tmtd thích