Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Cho a ; b ; c > 0 ; ab + bc + ac = 1
Tìm max : \(\dfrac{a}{a^2+1}+\dfrac{b}{b^2+1}-\dfrac{1}{c^2+1}\)
ĐK : a;b;c > 0
Ta có : \(ab+bc+ac=1\) \(\Leftrightarrow c\left(a+b\right)=1-ab\Leftrightarrow c=\dfrac{1-ab}{a+b}\)
Khi đó : \(c^2+1=\left(\dfrac{1-ab}{a+b}\right)^2+1\) \(=\dfrac{\left(ab\right)^2+1+a^2+b^2}{\left(a+b\right)^2}=\dfrac{\left(a^2+1\right)\left(b^2+1\right)}{\left(a+b\right)^2}\)
\(\Rightarrow\dfrac{1}{c^2+1}=\dfrac{\left(a+b\right)^2}{\left(a^2+1\right)\left(b^2+1\right)}\)
Ta có : \(\dfrac{a}{a^2+1}+\dfrac{b}{b^2+1}=\dfrac{ab^2+a^2b+a+b}{\left(a^2+1\right)\left(b^2+1\right)}=\dfrac{\left(ab+1\right)\left(a+b\right)}{\left(a^2+1\right)\left(b^2+1\right)}\)
Suy ra : \(A=\dfrac{a}{a^2+1}+\dfrac{b}{b^2+1}-\dfrac{1}{c^2+1}=\dfrac{\left(a+b\right)\left(ab+1-a-b\right)}{\left(a^2+1\right)\left(b^2+1\right)}=\dfrac{\left(a+b\right)\left(1-a\right)\left(1-b\right)}{\left(a^2+1\right)\left(b^2+1\right)}\)
AD BĐT Cauchy ta được : \(\left(a+b\right)\left[\left(1-a\right)\left(1-b\right)\right]\le\dfrac{\left[a+b+\left(1-a\right)\left(1-b\right)\right]^2}{4}=\dfrac{\left(1+ab\right)^2}{4}\)
\(\left(a^2+1\right)\left(b^2+1\right)\ge\left(ab+1\right)^2\) ( theo BCS )
Suy ra : \(A\le\dfrac{1}{4}\)
Ta có \(\sqrt{a^2-ab+b^2}=\sqrt{\frac{1}{4}\left(a+b\right)^2+\frac{3}{4}\left(a-b\right)^2}\ge\sqrt{\frac{1}{4}\left(a+b\right)^2}=\frac{1}{2}\left(a+b\right)\)
=> \(\frac{1}{\sqrt{a^2-ab+b^2}}\le\frac{1}{\frac{1}{2}\left(a+b\right)}=\frac{2}{a+b}\le\frac{1}{2}\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}\right)\)
Chứng minh tương tự, rồi cộng lại, ta có
A\(\le\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}=3\)
dấu = xảy ra <=> a=b=c=1
^_^
Để ý: \(ab+bc+ca=\frac{\left[\left(a+b+c\right)^2-\left(a^2+b^2+c^2\right)\right]}{2}\).
Do đó đặt \(a^2+b^2+c^2=x>0;a+b+c=y>0\). Bài toán được viết lại thành:
Cho \(y^2+5x=24\), tìm max:
\(P=\frac{x}{y}+\frac{y^2-x}{2}=\frac{5x}{5y}+\frac{y^2-x}{2}\)
\(=\frac{24-y^2}{5y}+\frac{y^2-\frac{24-y^2}{5}}{2}\)
\(=\frac{24-y^2}{5y}+\frac{3\left(y^2-4\right)}{5}\)\(=\frac{3y^3-y^2-12y+24}{5y}\)
Đặt \(y=t\). Dễ thấy \(12=3\left(a^2+b^2+c^2\right)+\left(ab+bc+ca\right)=3t^2-5\left(ab+bc+ca\right)\)
Và dễ dàng chứng minh \(ab+bc+ca\le3\)
Suy ra \(3t^2=12+5\left(ab+bc+ca\right)\le27\Rightarrow t\le3\). Mặt khác do a, b, c>0 do đó \(0< t\le3\).
Ta cần tìm Max P với \(P=\frac{3t^3-t^2-12t+24}{5t}\)và \(0< t\le3\)
Ta thấy khi t tăng thì P tăng. Do đó P đạt giá trị lớn nhất khi t lớn nhất.
Khi đó P = 3. Vậy...
Dễ CM đc: \(\Sigma_{cyc}\frac{1}{ab+a+1}=1\) với abc=1
\(B=\Sigma_{cyc}\frac{1}{ab+a+2}\le\frac{1}{16}\left(9\Sigma_{cyc}\frac{1}{ab+a+1}+3\right)=\frac{1}{16}\left(9.1+3\right)=\frac{3}{4}\)
"=" \(\Leftrightarrow\)\(a=b=c=1\)