[Toán 12] Bất đẳng thức và cực trị hay

Q

quang1234554321

Tìm GTLN và GTNN của biểu thức

[TEX]P = \frac{a+b}{c+2} + \frac{b+c}{a+2}+ \frac{c+a}{b+2}[/TEX]

trong đó [TEX] a,b,c \in [1;2][/TEX]
 
Q

quang1234554321

Nếu chưa ai giải được bài trên thì thử bài này

Cho [TEX]a,b,c > 0[/TEX] và [TEX]a+b+c=1[/TEX]

CMR : [TEX]\frac{1}{3^a}+ \frac{1}{3^b} +\frac{1}{3^c} \geq 3( \frac{a}{3^a}+ \frac{b}{3^b} +\frac{c}{3^c} )[/TEX]
 
V

vodichhocmai

Nếu chưa ai giải được bài trên thì thử bài này

Cho [TEX]a,b,c > 0[/TEX] và [TEX]a+b+c=1[/TEX]

CMR : [TEX]\frac{1}{3^a}+ \frac{1}{3^b} +\frac{1}{3^c} \geq 3( \frac{a}{3^a}+ \frac{b}{3^b} +\frac{c}{3^c} )[/TEX]
Với [TEX]0<a,b,c<1[/TEX] ta có :

[TEX]\righ \(c-b\)\(\frac{1}{3^c}-\frac{1}{3^b}\)\le 0[/TEX]

[TEX]\rightarrow \frac{c}{3^c}+\frac{b}{3^b}\le \frac{b}{3^c}+\frac{c}{3^b}\ \ (!)[/TEX]

Tương tự ta có :

[TEX]\rightarrow \frac{b}{3^b}+\frac{a}{3^a}\le \frac{a}{3^b}+\frac{b}{3^a}\ \ (!!)[/TEX]

[TEX]\rightarrow \frac{a}{3^a}+\frac{c}{3^c}\le \frac{c}{3^a}+\frac{a}{3^c}\ \ (!!!)[/TEX]

[TEX](!)+(!!)+(!!!)[/TEX] ta được.

[TEX]2\(\frac{a}{3^a}+\frac{b}{3^b}+\frac{c}{3^c} \)\le \frac{b+c}{3^a}+\frac{c+a}{3^b}+\frac{a+b}{3^c}[/TEX]

[TEX]3\(\frac{a}{3^a}+\frac{b}{3^b}+\frac{c}{3^c} \)\le \frac{b+c+a}{3^a}+\frac{c+a+b}{3^b}+\frac{a+b+c}{3^c} [/TEX]

[TEX]\rightarrow3\(\frac{a}{3^a}+\frac{b}{3^b}+\frac{c}{3^c} \)\le \frac{1}{3^a}+\frac{1}{3^b}+\frac{1}{3^c}\ \ (dpcm) [/TEX]
 
T

thichthihocthoi

Cho a.b,c>0 TM [TEX]a+b+c\geq\frac{3}{2}(1+\frac{1}{abc})[/TEX]
TÌM MIN :
[TEX]P=\frac{ba^3}{1+ab^2}+\frac{cb^3}{1+bc^2}+\frac{ac^3}{1+ca^2}[/TEX]
 
Last edited by a moderator:
Q

quang1234554321

Với [TEX]0<a,b,c<1[/TEX] ta có :

[TEX]\righ \(c-b\)\(\frac{1}{3^c}-\frac{1}{3^b}\)\le 0[/TEX]

[TEX]\rightarrow \frac{c}{3^c}+\frac{b}{3^b}\le \frac{b}{3^c}+\frac{c}{3^b}\ \ (!)[/TEX]

Tương tự ta có :

[TEX]\rightarrow \frac{b}{3^b}+\frac{a}{3^a}\le \frac{a}{3^b}+\frac{b}{3^a}\ \ (!!)[/TEX]

[TEX]\rightarrow \frac{a}{3^a}+\frac{c}{3^c}\le \frac{c}{3^a}+\frac{a}{3^c}\ \ (!!!)[/TEX]

[TEX](!)+(!!)+(!!!)[/TEX] ta được.

[TEX]2\(\frac{a}{3^a}+\frac{b}{3^b}+\frac{c}{3^c} \)\le \frac{b+c}{3^a}+\frac{c+a}{3^b}+\frac{a+b}{3^c}[/TEX]

[TEX]3\(\frac{a}{3^a}+\frac{b}{3^b}+\frac{c}{3^c} \)\le \frac{b+c+a}{3^a}+\frac{c+a+b}{3^b}+\frac{a+b+c}{3^c} [/TEX]

[TEX]\rightarrow3\(\frac{a}{3^a}+\frac{b}{3^b}+\frac{c}{3^c} \)\le \frac{1}{3^a}+\frac{1}{3^b}+\frac{1}{3^c}\ \ (dpcm) [/TEX]

Ngoài cách này ra , ta có thể dùng Chebyshev
Không giảm tính tổng quát , giả sử [TEX]a \geq b \geq c [/TEX] , ta được 2 dãy đơn điệu ngược chiều [TEX]\left{ a \geq b \geq c \\ \frac{1}{3^a} \leq \frac{1}{3^b} \leq \frac{1}{3^c} [/TEX] .

Áp dụng chebyshev :[TEX] \frac{a}{3^a} + \frac{b}{3^b}+\frac{c}{3^c} \leq \frac{1}{3}(a+b+c)( \frac{1}{3^a} + \frac{1}{3^b} + \frac{1}{3^c})[/TEX]

Hay [TEX]\frac{1}{3^a} +\frac{1}{3^b} +\frac{1}{3^c} \geq 3( \frac{a}{3^a}+\frac{b}{3^b}+\frac{c}{3^c}) [/TEX] đpcm

Dấu = xảy ra khi [TEX]a=b=c= \frac{1}{3}[/TEX]
 
Q

quang1234554321

Mọi người cùng giải bài này đi (rất cục đấy):
Cho a,b,c>0 thoả : [TEX]a+b+c \geq \frac{3}{2}(1+\frac{1}{abc}) [/TEX]. Tìm min:

[TEX]P= \frac{ba^3}{1+ab^2} + \frac{cb^3}{1+bc^2} + \frac{ac^3}{1+ca^2}[/TEX]

Bạn xem đề bài như thế đã đúng chưa . Còn bài dưới đây nữa , lời giải chỉ sử dụng các đánh giá dựa vào điều kiện [TEX]a,b,c \in [1;2][/TEX] . Nếu không ai làm thì khi khác mình sẽ post lời giải

Tìm GTLN và GTNN của biểu thức

[TEX]P = \frac{a+b}{c+2} + \frac{b+c}{a+2}+ \frac{c+a}{b+2}[/TEX]

trong đó [TEX] a,b,c \in [1;2][/TEX]
 
Q

quang1234554321

Tìm GTLN và GTNN của biểu thức

[TEX]P = \frac{a+b}{c+2} + \frac{b+c}{a+2}+ \frac{c+a}{b+2}[/TEX]

trong đó [TEX] a,b,c \in [1;2][/TEX]

Bài này trong bộ đề toán , mình sẽ post lời giải

TRước tiên tìm GTNN : Vì [TEX]x,y,z \in [1;2] \Rightarrow x+y \geq 2 \Rightarrow x+y+z \geq z+2[/TEX]

Tương tự ta có [TEX]x+y+z \geq y+2 [/TEX] và [TEX]x+y+z \geq x+2[/TEX] . Từ đó

[TEX]P \geq \sum \frac{x+y}{x+y+z} = 2[/TEX] , Dấu = xảy ra khi [TEX]x=y=z=1 \Rightarrow Pmin=2[/TEX]

Tìm GTLN : [TEX]P = \sum (\frac{x}{2+z}+\frac{y}{2+z}) \leq \sum ( \frac{x}{x+z}+ \frac{y}{y+x}) =3 [/TEX]

Dấu = xảy ra khi [TEX]x=y=2 \Rightarrow Pmax =3[/TEX]

P/s: Diễn đàn này loạn rồi :))
 
V

vodichhocmai

Ngoài cách này ra , ta có thể dùng Chebyshev
Không giảm tính tổng quát , giả sử [TEX]a \geq b \geq c [/TEX] , ta được 2 dãy đơn điệu ngược chiều [TEX]\left{ a \geq b \geq c \\ \frac{1}{3^a} \leq \frac{1}{3^b} \leq \frac{1}{3^c} [/TEX] .

Áp dụng chebyshev :[TEX] \frac{a}{3^a} + \frac{b}{3^b}+\frac{c}{3^c} \leq \frac{1}{3}(a+b+c)( \frac{1}{3^a} + \frac{1}{3^b} + \frac{1}{3^c})[/TEX]

Hay [TEX]\frac{1}{3^a} +\frac{1}{3^b} +\frac{1}{3^c} \geq 3( \frac{a}{3^a}+\frac{b}{3^b}+\frac{c}{3^c}) [/TEX] đpcm

Dấu = xảy ra khi [TEX]a=b=c= \frac{1}{3}[/TEX]



Anh Quang:( thích dùng Chebyshev quá :D
:khi (163)::khi (163)::khi (163)::khi (163):

[TEX]Cho \ \ a,b,c,d>0\ \ GTNN \(\frac{a}{b+c+d}+\frac{2b}{c+d+a}+ \frac{3c}{d+a+b}+ \frac{4d}{a+b+c}\)[/TEX]
 
Last edited by a moderator:
K

khanhtm



Bài này hình như đặt mỗi cái mẫu là 3x , 3y, 3z, 3t rồi biểu thi a, b, c, d theo x, y, z, t . Cuối cùng áp dụng AM-GM
làm như thế thì làm kiểu gì nhỉ ;))

Anh Quang:( thích dùng Chebyshev quá :D
:khi (163)::khi (163)::khi (163)::khi (163):

[TEX]Cho \ \ a,b,c,d>0\ \ GTNN \(\frac{a}{b+c+d}+\frac{2b}{c+d+a}+ \frac{3c}{d+a+b}+ \frac{4d}{a+b+c}\)[/TEX]
bài này thì khá là dễ rồi ;))
Đặt [TEX]P=\frac{a}{b+c+d}+\frac{2b}{c+d+a}+ \frac{3c}{d+a+b}+ \frac{4d}{a+b+c}[/TEX]
[TEX]P+10=(a+b+c+d)\left(\frac{1}{b+c+d}+\frac{2}{c+d+a}+\frac{3}{d+a+b}+\frac{4}{a+b+c}\right)[/TEX]
[TEX]=\frac{1}{3}(b+c+d+c+d+a+d+a+b+a+b+c)\left(\frac{1}{b+c+d}+\frac{2}{c+d+a}+\frac{3}{d+a+b}+\frac{4}{a+b+c}\right) \geq \frac{1}{3}(3+\sqrt{2}+\sqrt{3})^2)[/TEX] (áp dụng CS)
[tex] \Rightarrow P \le \frac{1}{3}(3+\sqrt{2}+\sqrt{3})^2)-10[/tex]
Dấu = xảy ra khi: [TEX]b+c+d=\sqrt{2}(c+d+a)=\sqrt{3}(d+a+b)=2(a+b+c)[/TEX]
 
K

khanhtm

Làm cách đó cũng được , tuy phức tạp hơn thôi . Bài khác

Cho [TEX]a,b,c,d,e \in [0;1] [/TEX]. Tìm GTLN của biểu thức

[TEX]P = \frac{a}{1+bcde} +\frac{b}{1+acde}+\frac{c}{1+abde}+\frac{d}{1+abce}+\frac{e}{1+abcd}[/TEX]


Đặt
[TEX]P(a,b,c,d,e) = \frac{a}{1+bcde} +\frac{b}{1+acde}+\frac{c}{1+abde}+\frac{d}{1+abce}+\frac{e}{1+abcd}[/TEX]
[TEX]=a+b+c+d+e- abcde\left(\sum \frac{1}{1+bcde}\right)[/TEX]
Ta sẽ CM: [TEX]P(a,b,c,d,e) \le max \{P(0,b,c,d,e); P(1,b,c,d,e)\}[/TEX]
Thật vậy:
* Nếu: [TEX]bcde\sum^{b,c,d,e,a} \frac{1}{1+bcde} \ge 1[/TEX] thì:
[TEX]P(0,b,c,d,e)-P(a,b,c,d,e)=-a+abcde\left(\sum^{b,c,d,e,a} \frac{1}{1+bcde}\right)=a\left(bcde\left(\sum^{b,c,d,e,a} \frac{1}{1+bcde}\right)-1\right) \ge 0[/TEX]
* Nếu: [TEX]bcde\sum^{b,c,d,e,a} \frac{1}{1+bcde} \le 1[/TEX] thì:
[TEX]P(1,b,c,d,e)-P(a,b,c,d,e)=1-a+bcde\left(a.\sum^{b,c,d,e,a}\frac{1}{1+bcde}-\frac{1}{1+bcde}-\sum^{c,d,e,b}\frac{1}{1+cde}\right)[/TEX]
[TEX]=1-a+bcde\left(\frac{a-1}{1+bcde}+\sum^{c,d,e,b}\frac{a-1}{(1+cde)(1+acde)}\right)[/TEX]
[TEX]=(1-a)\left(1-bcde\left(\frac{1}{1+bcde}+\sum^{c,d,e,b}\frac{1}{(1+cde)(1+acde)}\right)\right) \ge (1-a)\left(1-bcde\left(\sum^{b,c,d,e,a} \frac{1}{1+bcde}\right)\right) \ge 0[/TEX]
Cứ làm liên tiếp như vậy cuối cùng ta được: [TEX]P(a,b,c,d,e) \le max\{P(0,1,1,1,1); P(1,1,1,1,1);P(0,1,0,1,1).....\}[/TEX] (đại loại là 0 với 1 =)))
Bằng cách thử trực tiếp ta thu được [TEX]max\{P(0,1,1,1,1); P(1,1,1,1,1);P(0,1,0,1,1).....\}=P(0,1,1,1,1)=4[/TEX]
Vậy [TEX]\max P = 4 [/TEX] khi 1 trong 5 số =0 và các số còn lại =1
p/s::| cách này hơi khủng =))
 
Last edited by a moderator:
Q

quang1234554321

bài làm dài quá , chả muốn đọc nữa ;)) . Xem cách này nhé ( ko phải của mình )

Không mất tính tổng quát , giả sử [TEX]a \leq b \leq c \leq d \leq e[/TEX] , ta có

[TEX]P \leq \frac{a}{1+abcde} +\frac{b}{1+abcde}+\frac{c}{1+abcde}+\frac{d}{1+abcde}+\frac{e}{1+abcde}= \frac{a+b+c+d+e}{1+abcde}[/TEX]

Do [TEX]a,b,c,d,e \in [0;1][/TEX] nên ta có đánh giá sau :

[TEX](1-abc)(1-de)+(1-ab)(1-c)+(1-d)(1-e)++(1-b)(1-a) \geq 0[/TEX]

[TEX]\Rightarrow a+b+c+d+e \leq 4+abcde \leq 4(1+abcde)[/TEX]

Vì thế [TEX] P \leq 4[/TEX] . Dấu bằng xảy ra khi [TEX]a=0;b=c=d=e=1[/TEX] và các hoán vị tương tự .

Vậy [TEX]maxP=4[/TEX]

(trích "Bộ đề tự luận toán học")

P/s : Chán với cái ông Lê Hoàng Phò , bài này mà cho thi đại học thì các thí sinh ngồi gặm bút à :))
 
C

cuongpr0

cho 2 số thực x,y thay đổi và thảo mãn hệ thức [tex]x^2 + y^2 =1.[/tex] Tìm giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của biểu thức[tex] P=\frac{2(x^2+6xy)}{1+2xy+2y^2}[/tex] giúp hộ mình cái nhé. thanks trước các bạ nha!!!!:)&gt;-:)&gt;-:)&gt;-:)&gt;-:)&gt;-
 
Last edited by a moderator:
V

vodichhocmai

cho 2 số thực x,y thay đổi và thảo mãn hệ thức [tex]x^2 + y^2 =1.[/tex] Tìm giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của biểu thức[tex] P=\frac{2(x^2+6xy)}{1+2xy+2y^2}[/tex] giúp hộ mình cái nhé. thanks trước các bạ nha!!!!:)&gt;-:)&gt;-:)&gt;-:)&gt;-:)&gt;-

Hiển nhiên ta luôn có : [TEX]1+2xy+2y^2>0[/TEX] vì [TEX]^2 + y^2 =1[/TEX]

Đặt [TEX]x=sin a\ \ ;\ \ y=cosa[/TEX] phương trình viết lại:

[TEX]P=\frac{2(sin^2 a+6sin a.co s a)}{1+2sin a.co s a+2cos^2 a}=\frac{1-cos2a+6sin 2a}{1+sin 2a+1+cos2a}[/TEX]

[TEX]\Leftrightarrow (P-6)sin 2a+(P+1)cos2a+2P-1=0 [/TEX] Phải có nghiệm :

[TEX]\Leftrightarrow (P-6)^2+(P+1)^2\ge (2P-1)^2[/TEX]

[TEX]\Leftrightarrow 2P^2+6P-36\le 0[/TEX]

[TEX]\Leftrightarrow -6\le P\le 3[/TEX]

Vây [TEX]\left{\max_{x^2+y^2=1}P=3\\\min_{x^2+y^2=1}P=-6[/TEX]
 
V

vodichhocmai

[TEX]\blue Cho \ \ a_i>0\ \&\ \ \prod_{i=1}^{n}a_i=1\ \ CMR:\ \ \sum_{i=1}^n\(a_i-\frac{2a_i}{a_i+1\)\ge 0[/TEX]
 
Last edited by a moderator:
K

khanhtm

[TEX]\blue Cho \ \ a_i>0\ \&\ \ \prod_{i=1}^{n}a_i=1\ \ CMR:\ \ \sum_{i=1}^n\(a_i-\frac{2a_i}{a_i+1\)\ge 0[/TEX]

:| sao dễ vậy ta
[TEX]\sum_{i=1}^n\(a_i-\frac{2a_i}{a_i+1\)\ge \sum_{i=1}^n\(a_i-\frac{2a_i}{2\sqrt{a_i}\)=\sum_{i=1}^n a_i-\sum_{i=1}^n \sqrt{a_i} \ge 0[/TEX]
Điều này đúng do: [TEX]\sum_{i=1}^n \sqrt{a_i} \le \sqrt{n\( \sum_{i=1}^n a_i\)} \le \sqrt{\( \sum_{i=1}^n a_i\)^2}=\sum_{i=1}^n a_i[/TEX]
 
Top Bottom