Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Ta có : \(4\ge a+b\ge2\sqrt{ab}\Rightarrow ab\le4\)
Áp dụng bất đẳng thức \(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}\ge\frac{4}{x+y}\)(bạn có thể chứng minh bằng biến đổi tương đương)
Ta có :\(P=\frac{2}{a^2+b^2}+\frac{35}{ab}+2ab=\left(\frac{2}{a^2+b^2}+\frac{1}{ab}\right)+\left(\frac{32}{ab}+2ab\right)+\frac{2}{ab}=2\left(\frac{1}{a^2+b^2}+\frac{1}{2ab}\right)+\left(\frac{32}{ab}+2ab\right)+\frac{2}{ab}\ge\frac{2.4}{\left(a+b\right)^2}+2\sqrt{\frac{32}{ab}.2ab}+\frac{2}{ab}\ge\frac{8}{4^2}+2.8+\frac{2}{4}=17\)Dấu đẳng thức xảy ra \(\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}a=b\\a^2b^2=16\\0< a+b\le4\end{cases}\Leftrightarrow}a=b=2\)
Vậy \(MinP=17\Leftrightarrow a=b=2\)
Lời giải:
Ta dự toán cực trị xảy ra tại \(a=b=2\). Công việc còn lại là phân tích hợp lý.
Áp dụng BĐT Bunhiacopxky:
\(\left(\frac{2}{a^2+b^2}+\frac{2}{2ab}\right)(a^2+b^2+2ab)\geq (\sqrt{2}+\sqrt{2})^2\)
\(\Leftrightarrow \frac{2}{a^2+b^2}+\frac{1}{ab}\geq \frac{8}{a^2+b^2+2ab}=\frac{8}{(a+b)^2}\)
Mà \(a+b\lè 4\Rightarrow \frac{2}{a^2+b^2}+\frac{1}{ab} \geq \frac{8}{(a+b)^2}\geq \frac{8}{4^2}=\frac{1}{2}(1)\)
Áp dụng BĐT AM-GM:
\(\frac{32}{ab}+2ab\geq 2\sqrt{32.2}=16(2)\)
Tiếp tục AM-GM: \(4\geq a+b\geq 2\sqrt{ab}\Rightarrow ab\leq 4\)
\(\Rightarrow \frac{2}{ab}\geq \frac{2}{4}=\frac{1}{2}(3)\)
Lấy \((1)+(2)+(3)\Rightarrow A\geq \frac{1}{2}+16+\frac{1}{2}=17\)
Vậy \(A_{\min}=17\Leftrightarrow a=b=2\)
\(P=\frac{2}{a^2+b^2}+\frac{2}{2ab}+\frac{34}{ab}+\frac{17ab}{8}-\frac{ab}{8}\)
\(P=2\left(\frac{1}{a^2+b^2}+\frac{1}{2ab}\right)+\frac{34}{ab}+\frac{17ab}{8}-\frac{ab}{8}\)
\(P\ge2\cdot\frac{4}{a^2+b^2+2ab}+2\sqrt{\frac{34}{ab}\cdot\frac{17ab}{8}}-\frac{\frac{\left(a+b\right)^2}{4}}{8}\)
( do \(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}\ge\frac{4}{x+y};x+y\ge2\sqrt{xy};ab\le\frac{\left(a+b\right)^2}{4}\))
\(\Rightarrow P\ge\frac{8}{\left(a+b\right)^2}+2\sqrt{\frac{289}{4}}-\frac{\frac{4^2}{4}}{8}\)
\(\Rightarrow P\ge\frac{8}{16}+17-\frac{1}{2}=17\)
\(P=17\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a^2+b^2=2ab\\\frac{34}{ab}=\frac{17ab}{8}\\a=b\\a+b=4\end{matrix}\right.\Leftrightarrow a=b=2\)
Vậy Min P = 17 \(\Leftrightarrow a=b=2\)
\(2a^2+\frac{1}{a^2}+\frac{b^2}{4}=4\Leftrightarrow\left(a^2+\frac{1}{a^2}-2\right)+\left(a^2+\frac{b^2}{4}-ab\right)=4-ab-2\)
\(\Leftrightarrow\left(a-\frac{1}{a}\right)^2+\left(a-\frac{b}{2}\right)^2=2-ab\)
\(VF=2-ab=\left(a-\frac{1}{a}\right)^2+\left(b-\frac{b}{2}\right)^2\ge0\)
Hay \(ab\le2\)
Dấu "=" xảy ra khi \(\hept{\begin{cases}a=\frac{1}{a}\\b=\frac{b}{2}\end{cases}}\Leftrightarrow\orbr{\begin{cases}\left(a;b\right)=\left(1;\frac{1}{2}\right)\\\left(a;b\right)=\left(-1;-\frac{1}{2}\right)\end{cases}}\)
\(a+b\ge2\sqrt{ab}\Leftrightarrow2\sqrt{ab}\le4\Leftrightarrow ab\le4\)
\(P=\left(\dfrac{2}{a^2+b^2}+\dfrac{1}{ab}\right)+\dfrac{2}{ab}+2ab+\dfrac{32}{ab}\\ \Leftrightarrow P=2\left(\dfrac{1}{a^2+b^2}+\dfrac{1}{2ab}\right)+\dfrac{2}{ab}+2ab+\dfrac{32}{ab}\\ \Leftrightarrow P\ge2\cdot\dfrac{4}{a^2+b^2+2ab}+2\sqrt{\dfrac{32}{ab}\cdot2ab}+\dfrac{2}{4}\\ \Leftrightarrow P\ge\dfrac{8}{\left(a+b\right)^2}+2\sqrt{64}+\dfrac{1}{2}\\ \Leftrightarrow P\ge\dfrac{8}{16}+16+\dfrac{1}{2}=17\)
Dấu \("="\Leftrightarrow a=b=2\)
\(A=\frac{2}{a^2+b^2}+\frac{35}{ab}+2ab\)
\(=2\left(\frac{1}{a^2+b^2}+\frac{1}{2ab}\right)+\frac{34}{ab}+\frac{17}{8}ab-\frac{1}{8}ab\)
\(\ge2.\frac{4}{a^2+b^2+2ab}+2\sqrt{\frac{34}{ab}.\frac{17}{8}ab}-\frac{1}{8}.\frac{\left(a+b\right)^2}{4}\)
\(\Leftrightarrow A\ge2.\frac{4}{\left(a+b\right)^2}+2.\frac{17}{2}-\frac{1}{8}.\frac{4}{4^2}+17-\frac{1}{2}\)
\(\Leftrightarrow A\ge\frac{1}{2}+17-\frac{1}{2}=17\)
Dấu " = " xảy ra \(\Leftrightarrow a=b=2\)
Chúc bạn học tốt !!!