Toán 9 Tìm MIN MAX

Ann Lee

Cựu Mod Toán
Thành viên
14 Tháng tám 2017
1,782
2,981
459
Hưng Yên
Cho 3 số thực không âm a,b,c và a+b+c=3. Tìm GTLN và GTNN của biểu thức [tex]K=\sqrt{3a+1}+\sqrt{3b+1}+\sqrt{3c+1}[/tex]
_____________
GTLN:
Áp dụng BĐT Bunykovsky ta có:
$K^{2}=(\sqrt{3a+1}+\sqrt{3b+1}+\sqrt{3c+1})^{2}\leq (1^{2}+1^{2}+1^{2})(3a+1+3b+1+3c+1)=3.3.(a+b+c+1)=9.(3+1)=36$
$\Rightarrow K\leq 6$
Dấu "=" xảy ra [tex]\Leftrightarrow a=b=c=1[/tex]
GTNN:
+) Xét BĐT bổ đề: Với [tex]0\leq x\leq 3[/tex] thì $\sqrt{3x+1}\geq \frac{\sqrt{10}-1}{3}x+1$
Thật vậy:
$\sqrt{3x+1}\geq \frac{\sqrt{10}-1}{3}x+1$
$\Leftrightarrow 3x+1\geq \frac{11-2\sqrt{10}}{9}x^{2}+\frac{2\sqrt{10}-2}{3}x+1$
$\Leftrightarrow \frac{11-2\sqrt{10}}{3}x-\frac{11-2\sqrt{10}}{9}x^{2}\geq 0$
$\Leftrightarrow \frac{11-2\sqrt{10}}{9}x(3-x)\geq 0$ luôn đúng với [tex]0\leq x\leq 3[/tex]
+) Vì a,b,c không âm và a+b+c=3 nên [tex]0\leq a,b,c\leq 3[/tex]
Áp dụng BĐT bổ đề, ta có:
  • $\sqrt{3a+1}\geq \frac{\sqrt{10}-1}{3}a+1$
  • $\sqrt{3b+1}\geq \frac{\sqrt{10}-1}{3}b+1$
  • $\sqrt{3c+1}\geq \frac{\sqrt{10}-1}{3}c+1$
Cộng vế với vế 3 BĐT trên ta được
[tex]K=\sqrt{3a+1}+\sqrt{3b+1}+\sqrt{3c+1}\geq \frac{\sqrt{10}-1}{3}(a+b+c)+3=\sqrt{10}-1+3=\sqrt{10}+2[/tex]
Dấu "=" xảy ra [tex]\Leftrightarrow (a;b;c)=(3;0;0)[/tex] và các hoán vị của nó
 
  • Like
Reactions: Tề Tịnh Hy

ka1412

Học sinh chăm học
Thành viên
24 Tháng mười một 2017
874
730
121
Hà Nội
CNN | Life
Cho 3 số thực không âm a,b,c và a+b+c=3. Tìm GTLN và GTNN của biểu thức [tex]K=\sqrt{3a+1}+\sqrt{3b+1}+\sqrt{3c+1}[/tex]
_____________
GTLN:
Áp dụng BĐT Bunykovsky ta có:
$K^{2}=(\sqrt{3a+1}+\sqrt{3b+1}+\sqrt{3c+1})^{2}\leq (1^{2}+1^{2}+1^{2})(3a+1+3b+1+3c+1)=3.3.(a+b+c+1)=9.(3+1)=36$
$\Rightarrow K\leq 6$
Dấu "=" xảy ra [tex]\Leftrightarrow a=b=c=1[/tex]
GTNN:
+) Xét BĐT bổ đề: Với [tex]0\leq x\leq 3[/tex] thì $\sqrt{3x+1}\geq \frac{\sqrt{10}-1}{3}x+1$
Thật vậy:
$\sqrt{3x+1}\geq \frac{\sqrt{10}-1}{3}x+1$
$\Leftrightarrow 3x+1\geq \frac{11-2\sqrt{10}}{9}x^{2}+\frac{2\sqrt{10}-2}{3}x+1$
$\Leftrightarrow \frac{11-2\sqrt{10}}{3}x-\frac{11-2\sqrt{10}}{9}x^{2}\geq 0$
$\Leftrightarrow \frac{11-2\sqrt{10}}{9}x(3-x)\geq 0$ luôn đúng với [tex]0\leq x\leq 3[/tex]
+) Vì a,b,c không âm và a+b+c=3 nên [tex]0\leq a,b,c\leq 3[/tex]
Áp dụng BĐT bổ đề, ta có:
  • $\sqrt{3a+1}\geq \frac{\sqrt{10}-1}{3}a+1$
  • $\sqrt{3b+1}\geq \frac{\sqrt{10}-1}{3}b+1$
  • $\sqrt{3c+1}\geq \frac{\sqrt{10}-1}{3}c+1$
Cộng vế với vế 3 BĐT trên ta được
[tex]K=\sqrt{3a+1}+\sqrt{3b+1}+\sqrt{3c+1}\geq \frac{\sqrt{10}-1}{3}(a+b+c)+3=\sqrt{10}-1+3=\sqrt{10}+2[/tex]
Dấu "=" xảy ra [tex]\Leftrightarrow (a;b;c)=(3;0;0)[/tex] và các hoán vị của nó
Bất đẳng thức bổ đề e còn chưa nghe bao giờ :). Có cách nào dễ hơn để tính min k ạ?
 

Ann Lee

Cựu Mod Toán
Thành viên
14 Tháng tám 2017
1,782
2,981
459
Hưng Yên
Bất đẳng thức bổ đề e còn chưa nghe bao giờ :). Có cách nào dễ hơn để tính min k ạ?
Nói BĐT bổ đề cho oai vậy thôi bạn à :)
bài này mình đã sử dụng phương pháp hệ số bất định (U.C.T) để tạo ra BĐT bổ đề đấy.
Ngoài cách này ra thì hiện tại mình chưa nghĩ ra được cách khác.
Hơn nữa, cách này cũng đâu phải là khó nhỉ, BĐT bổ đề kia chỉ cần biến đổi tương đương vài lần là đã chứng minh được nó luôn đúng, và rồi chỉ cần áp dụng BĐT bổ đề là tìm được GTNN của K.
 
  • Like
Reactions: ka1412

ka1412

Học sinh chăm học
Thành viên
24 Tháng mười một 2017
874
730
121
Hà Nội
CNN | Life
Cho 3 số thực không âm a,b,c và a+b+c=3. Tìm GTLN và GTNN của biểu thức [tex]K=\sqrt{3a+1}+\sqrt{3b+1}+\sqrt{3c+1}[/tex]
_____________
GTLN:
Áp dụng BĐT Bunykovsky ta có:
$K^{2}=(\sqrt{3a+1}+\sqrt{3b+1}+\sqrt{3c+1})^{2}\leq (1^{2}+1^{2}+1^{2})(3a+1+3b+1+3c+1)=3.3.(a+b+c+1)=9.(3+1)=36$
$\Rightarrow K\leq 6$
Dấu "=" xảy ra [tex]\Leftrightarrow a=b=c=1[/tex]
GTNN:
+) Xét BĐT bổ đề: Với [tex]0\leq x\leq 3[/tex] thì $\sqrt{3x+1}\geq \frac{\sqrt{10}-1}{3}x+1$
Thật vậy:
$\sqrt{3x+1}\geq \frac{\sqrt{10}-1}{3}x+1$
$\Leftrightarrow 3x+1\geq \frac{11-2\sqrt{10}}{9}x^{2}+\frac{2\sqrt{10}-2}{3}x+1$
$\Leftrightarrow \frac{11-2\sqrt{10}}{3}x-\frac{11-2\sqrt{10}}{9}x^{2}\geq 0$
$\Leftrightarrow \frac{11-2\sqrt{10}}{9}x(3-x)\geq 0$ luôn đúng với [tex]0\leq x\leq 3[/tex]
+) Vì a,b,c không âm và a+b+c=3 nên [tex]0\leq a,b,c\leq 3[/tex]
Áp dụng BĐT bổ đề, ta có:
  • $\sqrt{3a+1}\geq \frac{\sqrt{10}-1}{3}a+1$
  • $\sqrt{3b+1}\geq \frac{\sqrt{10}-1}{3}b+1$
  • $\sqrt{3c+1}\geq \frac{\sqrt{10}-1}{3}c+1$
Cộng vế với vế 3 BĐT trên ta được
[tex]K=\sqrt{3a+1}+\sqrt{3b+1}+\sqrt{3c+1}\geq \frac{\sqrt{10}-1}{3}(a+b+c)+3=\sqrt{10}-1+3=\sqrt{10}+2[/tex]
Dấu "=" xảy ra [tex]\Leftrightarrow (a;b;c)=(3;0;0)[/tex] và các hoán vị của nó
Nhưng theo e thì bài này kết quả thường sẽ đẹp hơn thế này :).Mà chắc chị đúng =)
 
Last edited:
Top Bottom