H
Bài 4,Tìm Min của $3x^2+2y^2+z^2$.Mình làm như sau:
$\beta.x^2+\beta.\alpha^2.y^2$\geq $2\alpha.\beta.xy$
$\alpha.x^2+\alpha.\beta^2.z^2$\geq$2\alpha.\beta.xz$
$\alpha^2.y^2+b^2.z^2$\geq $2\alpha.\beta.yz$
Cuối cùng ta thu được hệ phương trình sau:
$\dfrac{a+b}{3}=\dfrac{a^2b+a^2}{2}+\dfrac{ab^2+b^2}{1}$.Giải hệ này để tìm a và b,đến đây thì phức tạp rồi hơn nữa những bài tập với 3 biến đều không bình đẳng như thế này thì hầu như đều giải dạng giống phương trình trên-rất phức tạp.Vì vậy để bài toán ngắn gọn hơn ta nên làm theo cách tách hệ số của vansang như sau:
$\alpha.x^2+\beta.y^2$\geq...
$(3-\alpha)x^2+\dfrac{3}{2+3}z^2$\geq...
$(2-b)y^2+\dfrac{2}{2+3}z^2$\geq...
Bài làm của vansang đúng rồi nhưng cách tách $z^2$ như trên theo cơ sở lí luận của toán học thì mình vẫn chưa hiểu,nếu mà tách $z^2$ theo những số khác thì bài toán có đúng không?
Để chứng thực điều này chúng ta cùng làm một ví dụ lẻ sau:cho x,y,z là các số thực dương và,$xy+yz+xz=1$.Tìm Min P:
$$5x^2+3y^2+2z^2$$
mọi người thử tách $z^2$ thành nhiều lần với nhiều hệ số khác nhau để xem kết quả cuối cùng có giống nhau không?Sau đó,chúng ta sẽ thử rút ra mẹo hoặc phương pháp khi làm bài tập như thế này
Bài 8:
Cho các số thực dương x,y thỏa mãn: $x^3+y^3=1$.Tìm Max của $P=\sqrt{x}+3\sqrt{y}$
Bài 9
Cho $a,b,c>0$;$a+b+c=3$.
a)Tìm Min $S=a^3+8b^3+c^3$
Bài 9
Cho $a,b,c>0$;$a+b+c=3$.
b)Tìm Max $P=\sqrt{ab}+2\sqrt{ac}+\sqrt{bc}$
Bài 10
Cho $a,b,c$\geq $0$ và $a^2+2b^2+3c^2=1$.
Tìm Min:$P=2a^3+3b^3+4c^3$
Cảm ơn vansang đã chia sẻ nhiều thứ rất hữu ích cho mình.Bây giờ,mình sẽ nêu cách tách tổng quát của từng biến số thông qua mẹo của bạn ấy:
Ví dụ;Xét bài toán sau:cho $xy+yz+xz=\alpha$ với x,y,z là các số thực dương.Ta cần tìm GTNN:
$P=ax^2+by^2+cz^2$
_Nếu tách $x^2$ thì ta tách thành :$\dfrac{ab}{b+c}x^2+\dfrac{ac}{a+c}x^2$
_Nếu tách $y^2$ thì ta tách thành :$\dfrac{ba}{a+c}y^2+\dfrac{bc}{a+c}y^2$
_Nếu tách $z^2$ thì ta tách thành :$\dfrac{ca}{b+a}+\dfrac{ab}{a+b}$
chẳng hạn như bài toán mình vừa mới nêu ở trên:$a=5,b=3,c=2$ thì theo công thức trên ta có thể tách như sau:
$5x^2=3x^2+2x^2$
hoặc $3y^2=\dfrac{15}{7}y^2+\dfrac{6}{7}y^2$
hoặc $2z^2=\dfrac{10}{8}z^2+\dfrac{6}{8}z^2$
Đối với dạng bài tập này,nếu đề bài cho $a^2+b^2+c^2=\alpha$ thì sẽ giống như những bài tập trên nhưng ta khó lòng mà làm như thế.Ở bài này,ý tưởng là sẽ tách các biến độc lập với nhau qua phương pháp biến đổi tương đương.Nhờ vậy,ta thấy biểu thức P có dạng đơn thức bậc 2 với các biến độc lập nhau có dấu $-$đằng trước.Thông qua,một số biến đổi phụ,ta sẽ đưa bài toán trở thành bài toán tìm Min quen thuộc như bài tâp trước:Bài 13
Cho $a,b,c$\geq 0 và $a+b+c=3$
Tìm Max $P=4ab+8bc+6ac$
Đối với dạng bài tập này,nếu đề bài cho $a^2+b^2+c^2=\alpha$ thì sẽ giống như những bài tập trên nhưng ta khó lòng mà làm như thế.Ở bài này,ý tưởng là sẽ tách các biến độc lập với nhau qua phương pháp biến đổi tương đương.Nhờ vậy,ta thấy biểu thức P có dạng đơn thức bậc 2 với các biến độc lập nhau có dấu $-$đằng trước.Thông qua,một số biến đổi phụ,ta sẽ đưa bài toán trở thành bài toán tìm Min quen thuộc như bài tâp trước:
Biến đổi $P=a(b+c)+3b(c+a)+5c(a+b)=a(3-a)+3b(3-b)+5(3-c)=\dfrac{81}{4}-[(a-\dfrac{3}{2})^2+3(b-\dfrac{3}{2})^2+5(c-\dfrac{3}{2}^2)]$
Đặt $x=|a-\dfrac{3}{2}|;y=|b-\dfrac{3}{2}|;z=|c-\dfrac{3}{2}|$
\Rightarrow $x+y+z$\geq $\dfrac{3}{2}$
Như vậy đến đây,ta đã biến bài toán trở thành:Tìm Min của $x^2+3y^2+5z^2$ khi biết $x+y+z$\geq $\dfrac{3}{2}$Đây là một dạng quen thuộc vì thế mình sẽ không trình bày chi tiết phương pháp cân bằng hệ số nữa (không hiểu các bạn có thể coment ở dưới để mọi người cùng giải đáp)
$x^2+\dfrac{2025}{2116}$\geq$\dfrac{45}{23}x$
$3y^2+\dfrac{675}{2116}$\geq$\dfrac{45}{23}y$
$5z^2+\dfrac{405}{2116}$\geq$\dfrac{45}{23}z$
\Rightarrow $x^2+3y^2+5z^2$\geq $\dfrac{135}{46}-\dfrac{3105}{2116}=\dfrac{135}{92}$
$P=\dfrac{81}{4}-(x^2+3y^2+5z^2)$\leq $\dfrac{432}{23}$