Tìm giá trị lớn nhất nhỏ nhất của bất đẳng thức

Đã gửi 22-07-2014 - 15:57

Bài $1$ : Cho $a,b,c$ là số dương thoả mãn $a + b + c =1$. Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức $P = a +\sqrt{ab}+\sqrt[3]{abc}$

Bài $2$ : Cho $x,y\geq 0$ thỏa mãn $x^{2}+y^{2}=5$ . Tìm giá trị nhỏ nhất của $P=x^{3}+y^{6}$

Bài $3$ : Cho $a,b,c$ là các số dương thỏa mãn $a+2b+3c\geq 20$ . Tìm GTNN của biểu thức :

  $P=a+b+c+\frac{3}{a}+\frac{9}{2b}+\frac{4}{c}$.

Bài $4$ : Cho $x\in [0, 1].$ Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức:

   $P = x[13\sqrt{1-x^{2}}+9\sqrt{1+x^{2}}].$

Bài $5$ : Cho $x,y,z$ là các số thực thỏa mãn $x^{2}+y^{2}+z^{2}=1-\frac{9}{16}xy.$ Tìm GTLN của biểu thức:   $P=xy+yz+zx$

Bài $6$ : Cho các số thực dương $a,b,c$ thỏa mãn $a + b + c =6$ . Tìm GTNN của biểu thức:

    $P = \sqrt{a^{2}+\frac{1}{a+b}}+\sqrt{b^{2}+\frac{1}{b+c}}+\sqrt{c^{2}+\frac{1}{c+a}}$

Bài $7$ : Cho 2 số thực $x$ và $y$ thỏa mãn $2x-y=2$ . Tìm GTNN của biểu thức $P=\sqrt{x^{2}+[y+1]^{2}}+\sqrt{x^{3}+[y-3]^{2}}$

Bài $8$ : Cho $x,y,z$ là các số thực thỏa mãn $xy+yz+zx=1$ . Tìm GTNN của biểu thức $P=13x^{2}+12y^{2}+22z^{2}$ . 


  • bestmather, Viet Hoang 99, phamquanglam và 1 người khác yêu thích

Đã gửi 22-07-2014 - 16:11

2/ áp dụng bđt cauchy 

$x^3+x^3+8\geq 6x^2;y^6+y^6+1+1+1+1\geq6y^2\Rightarrow P=x^3+y^6\geq\frac{6x^2+6y^2-1.4-8}{2}=9$

=] Min P=9 khi x=2;y=1


 Trái tim nóng và cái đầu lạnh
 

Đã gửi 22-07-2014 - 16:36

$P=\sqrt{x^2+[y+1]^2}+\sqrt{x^2+[y-3]^2}$

Bài $7$ : Cho 2 số thực $x$ và $y$ thỏa mãn $2x-y=2$ . Tìm GTNN của biểu thức $P=\sqrt{x^{2}+[y+1]^{2}}+\sqrt{x^{3}+[y-3]^{2}}$

Bài số 7 đề phải là :

Cho 2x-y=2 .Tìm $P_{min} của $P=\sqrt{x^2+[y+1]^2}+\sqrt{x^2+[y-3]^2}$


Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi CHU HOANG TRUNG: 22-07-2014 - 22:12

Đã gửi 22-07-2014 - 16:37

Bài $6$ : Cho các số thực dương $a,b,c$ thỏa mãn $a + b + c =6$ . Tìm GTNN của biểu thức:

    $P = \sqrt{a^{2}+\frac{1}{a+b}}+\sqrt{b^{2}+\frac{1}{b+c}}+\sqrt{c^{2}+\frac{1}{c+a}}$

Áp dụng BĐT: $\sqrt{a^{2}+b^{2}}+\sqrt{c^{2}+d^{2}}+\sqrt{e^{2}+g^{2}}\geq \sqrt{[a+c+e]^{2}+[b+d+g]^{2}}$

Chứng minh bằng Cauchy-Schar là ra! 

 

Bây giờ ta có: $\sum \frac{1}{\sqrt{a+b}}\geq \sum \frac{2}{\frac{4+a+b}{2}}\geq \sum \frac{4}{a+b+4}\geq \frac{[2+2+2]^{2}}{2[a+b+c]+12}=\frac{3}{2}$

Áp dụng:

$P=\sum \sqrt{a^{2}+\frac{1}{a+b}}\geq \sqrt{[a+b+c]^{2}+[\sum \frac{1}{\sqrt{a+b}}]^{2}}\geq \sqrt{6^{2}+[\frac{3}{2}]^{2}}=\frac{3\sqrt{17}}{2}$


Đã gửi 22-07-2014 - 16:58

Bài $3$ : Cho $a,b,c$ là các số dương thỏa mãn $a+2b+3c\geq 20$ . Tìm GTNN của biểu thức :

  $P=a+b+c+\frac{3}{a}+\frac{9}{2b}+\frac{4}{c}$.

Ta có: $P=a+b+c+\frac{3}{c}+\frac{9}{2c}+\frac{4}{c}=\frac{1}{4}[a+2b+3c]+\frac{3a}{4}+\frac{3}{a}+\frac{b}{2}+\frac{9}{2b}+\frac{c}{4}+\frac{4}{c}$

Áp dụng AM-GM:

$\frac{3a}{4}+\frac{3}{a}\geq 3$

$\frac{b}{2}+\frac{9}{2b}\geq 3$

$\frac{c}{4}+\frac{4}{c}\geq 2$

Và: $\frac{1}{4}[a+2b+3c]\geq 5$

Cộng hết vào: $\Rightarrow P\geq 3+3+2+5=13$

Dấu $"="$ xảy ra khi $a=2; b=3; c=4$


Đã gửi 22-07-2014 - 17:12

Bài $4$ : Cho $x\in [0, 1].$ Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức:

   $P = x[13\sqrt{1-x^{2}}+9\sqrt{1+x^{2}}].$

Cho x vào trong căn đặt $y = x^2 $

do đó $P = 13\sqrt {y[1 - y]}  + 9\sqrt {y[1 + y]} $

Theo bdt AM-GM thì 

$P = 13\sqrt {y[1 - y]}  + 9\sqrt {y[1 + y]}  \le 13[1 - \frac{{3y}}{4}] + \frac{{27}}{4}[\frac{4}{9} + \frac{{13}}{9}y] = 16$

Vậy $M{\rm{ax}}P = 16$

Dấu bằng xảy ra khi $x = \sqrt {0,8} $


                  

 Đã đọc bài thì đừng tiếc gì nút Like

 Không ngừng vươn xa

Chuyên đề 1: Vận dụng bất đẳng thức cosi để tìm cực trị. Chúng ta đã biết với a0; b0 thì a + b 2 [1] [dấu “=” xảy ra a = b]. Đó là bất đẳng thức Co-si đối với hai số không âm. Bất đẳng thức này còn được mở rộng đối với n số không âm: với a1,a2,,an 0 thì a1 + a2 ++ an n [ dấu “=” xảy ra a1= a2= =an]. Với hai số dương a, b từ bất đẳng thức [1] ta suy ra: Nếu ab= k [không đổi] thì min[a+b] = 2 [khi và chỉ khi a = b]. Nếu a+b = k[không đổi] thì max[ab] = [khi và chỉ khi a = b]. Kết quả trên được mở rộng đối với n số không âm: Nếu a1a2an = k [không đổi] thì Min[a1+a2++an] = n[khi và chỉ khi a1=a2==an]. Nếu a1+a2++an = k [không đổi] thì max[a1a2an] = [khi và chỉ khi a1=a2==an]. Vận dụng bất đẳng thức Cosi ta có thể tìm được giá trị lớn nhất,nhỏ nhất của một số biểu thức. Ta hãy bắt đầu bằng một ví dụ đơn giản. Thí dụ 1: Cho x>0,y>0 thoã mãn điều kiện .Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức A= . Giải: Vì x>0, y>0 nên .Vận dụng bất đẳng thức Co-si đối với hai số dương và ta được suy ra Vận dụng bất đẳng thức Co-si đối với hai số dương ta được: A= [dấu “=” xảy ra Vậy min A =4 [khi và chỉ khi x=y= 4]. Nhận xét về phương pháp giải: Trong thí dụ trên ta đã vận dụng bất đẳng thức cosi theo hai chiều ngược nhau. Lần thứ nhất ta đã “làm trội” bằng cách vận dụng để dùng điều kiện tổng , từ đó được Lần thứ hai ta đã “làm giảm” ttổng [bằng cách vận dụng bất đẳng thức cosi theo chiều a+b2 để dùng kết quả Không phải lúc nào ta cũng có thể dùng trực tiếp bất đẳng thức cosi đối với các số trong đề bài.Dưới đây ta sẽ nghiên cứu một số biện pháp biến đổi một biểu thức để có thể vận dụng bất đẳng thức cosi rồi tìm cực trị của nó. Biện pháp 1: Để tìm cực trị của một biểu thức ta tìm cực trị của bình phương biểu thức đó. Thí dụ2: Tìm gia trị lớn nhất của biểu thức: A= Giải: ĐKXĐ : . A2 = [3x-5] + [7-3x] + 2 A2 [dấu “=” xảy ra 3x- 5 = 7- 3x x = 2]. Vậy max A2 = 4 maxA=2 [khi và chỉ khi x=2]. Nhận xét về cách giải: Biểu thức A được cho dưới dạng tổng của hai căn thức.Hai biểu thức lấy căn có tổng không đổi[bằng2].Vì vậy,nếu ta bình phương biểu thức A thì sẽ xuất hiện hạng tử là hai lần của hai căn thức.Đến đây có thể vận dụng bất đẳng thức cosi: . Biện pháp hai : Nhân và chia một biểu thức với cùng một số khác 0. Thí dụ 3: Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức Giải: ĐKXĐ: x. [dấu bằng xảy ra ]. Vậy maxA= [khi và chỉ khi x= 18]. Nhận xét về cách giải : Trong cách giải trên, x- 9 được biểu diễn thành và ta đã gặp may măn ở chỗ khi vận dụng bất đẳng thức cosi, tích được làm trội thành nữa tổng có dạng kx có thể rút gọn cho x ở dưới mẫu,kết quả là một hằng số. Con số 3 ở trên tìm được bằng cách lấy căn bậc hai của 9,số 9 này có trong đề bài[bạn đọc tự phân tích]. Biện pháp 3: Biến đổi biểu thức đã cho thành tổng của các biểu thức sao cho tích của chúng là một hằng số. Tách một hạng tử thành tổng của nhiều hạng tử bằng nhau. Thí dụ 4: Cho x,tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức: A = Giải: A= Dấu bằng xảy ra . Vậy minA = 8[khi và chỉ khi x = 2]. Nhận xét : Hai số dương 3x và có tích không phải là một hằng số.Muốn khử được x3 thì ở tử phải có x3= x.x.x do đó ta phải biểu diễn 3x= x+x+x rồi dùng bất đẳng thức cosi với 4 số dương. Tách một hạng tử chưa biết chứa biến thành tổng của một hằng số với một hạng tử chứa biến sao cho hạng tử này là nghịch đảo của hạng tử khác có trong biểu thức đã cho[có thể sai khác một hằng số]. Thí dụ 5: Cho 00 và x+y = 2a [a>0]. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức A=. HD: [dấu “=” xảy ra Bài 2: Tìm giá trị lớn nhất nhỏ nhất của biểu thức A= HD: ĐKXĐ: . maxA2 = 36maxA = 6 [khi và chỉ khi x=14]. Bài 3: Cho x+y = 15,tìm GTLN,GTNN của biểu thức B = . HD: MaxB2 = 16 Bài 4: Tìm GTNN của biểu thức A = với x> 0. HD: A [dấu “=” xảy ra Bài 5:Cho a,b,x là những số dương.Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức P = . HD: [dấu “=” xảy ra ] Bài 6: Cho x,tìm GTNN của biểu thức . HD: [dấu “=” xảy ra ]. Bài 7: Tìm GTNN của M = HD: Tương tự bài 6. Ta có kết quả: minM = 10 [khi và chỉ khi x= 4]. Bài 8: Cho x>0, tìm GTNN của biểu thức N = . HD: [Dấu “=” xảy ra ]. Bài 9: Cho x>0;y>0 và x+y.Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức: HD: [dấu “=” xảy ra và Bài 10:Cho x>y và xy=5,tìm GTNN của biểu thức HD: [dấu “=” xảy ra kết hợp với điều kiện xy=5 ta được x=5;y=1 hoặc x=-1;y=-5.] Bài 11:Cho x>1,tìm GTLN của biểu thức . HD: Dấu bằng xảy ra Bài 12: Cho 00. Mặt khác 1+a=1+[1-b-c] = [1-b] + [1-c] Tương tự, Suy ra . Dấu “=” xảy ra khi 1-a=1-b=1-c a=b=c=. Bài 17: Cho x,y thoã mãn điều kiện x+y = 1 và x>0. Tìm GTLN của biểu thức B = x2y3. HD: Nếu thì Nếu y thì : 1= x+y = Suy ra: Dấu “=” xảy ra .

Video liên quan

Chủ Đề