Jump to content

Photo

Tim GTLN của $P= \frac{x}{1+x^{2}}+\frac{y}{1+y^{2}}+\frac{z}{1+z^{2}}$


  • Please log in to reply
6 replies to this topic

#1
thuylinh284

thuylinh284

    Binh nhất

  • Thành viên
  • 49 posts

Cho $x,y,z\geq -1$ và x + y + z = 1. Tim GTLN của $P= \frac{x}{1+x^{2}}+\frac{y}{1+y^{2}}+\frac{z}{1+z^{2}}$

 

Chú ýCách gõ công thức Toán.

            Cách đặt tiêu đề bài viết đúng quy định.


Edited by Ngoc Hung, 28-04-2015 - 16:34.

      :ukliam2:  :ukliam2:  :ukliam2: ---HMU--- :ukliam2:  :ukliam2:  :ukliam2: 

 

                                                      :wub:  :wub:  :wub:  :wub: 


#2
Dinh Xuan Hung

Dinh Xuan Hung

    Thành viên nổi bật 2015

  • Thành viên nổi bật 2016
  • 1396 posts

Không mất tính tổng quát giả sử$\left\{\begin{matrix} x\geq y\geq z\geq -1 & & \\ x+y+z=\frac{1}{3} & & \end{matrix}\right. \Rightarrow x\geq \frac{1}{3}\geq z$

TH1:$z\geq -\frac{3}{4}$

$\frac{9}{10}-\left ( \sum \frac{x}{x^2+1} \right )=\sum \left ( \frac{18x}{25}+\frac{5}{30}-\frac{x}{x^2+1} \right )= \sum \frac{(3x-1)^2(4x+3)}{50(x^2+1)}\geq 0$

TH2:$z\leq -\frac{3}{4}$

AM-GM:

$\left\{\begin{matrix} x^2+1\geq 2x & & \\ y^2+1\geq 2y & & \end{matrix}\right. \Rightarrow \sum \frac{x}{x^2+1}\leq 1$

Ta có:$\frac{z}{z^2+1}\leq -\frac{1}{10}\Leftrightarrow -5-2\sqrt{6}\leq z\leq -\frac{3}{4}$

(luôn đúng)

Khi đó cộng vế với 
vế ta có ngay điều phải chứng minh. 

Edited by Dinh Xuan Hung, 28-04-2015 - 20:24.


#3
Nguyen Minh Hai

Nguyen Minh Hai

    Thiếu úy

  • Thành viên
  • 666 posts

 

Không mất tính tổng quát giả sử$\left\{\begin{matrix} a\geq b\geq c\geq -1 & & \\ a+b+c=\frac{1}{3} & & \end{matrix}\right. \Rightarrow a\geq \frac{1}{3}\geq c$

TH1:$c\geq -\frac{3}{4}$

$\frac{9}{10}-\left ( \sum \frac{x}{x^2+1} \right )=\sum \left ( \frac{18a}{25}+\frac{5}{30}-\frac{a}{a^2+1} \right )= \sum \frac{(3a-1)^2(4a+3)}{50(a^2+1)}\geq 0$

TH2:$c\leq -\frac{3}{4}$

AM-GM:

$\left\{\begin{matrix} a^2+1\geq 2a & & \\ b^2+1\geq 2b & & \end{matrix}\right. \Rightarrow \sum \frac{a}{a^2+1}\leq 1$

Ta có:$\frac{z}{z^2+1}\leq -\frac{1}{10}\Leftrightarrow -5-2\sqrt{6}\leq z\leq -\frac{3}{4}$

(luôn đúng)

Khi đó cộng vế với 
vế ta có ngay điều phải chứng minh. 

 

Coi lại các biến đi...gì mà vừa $a,b,c$ vừa $x,y,z$ thế :(

@Dinh Xuan Hung:Mình nhầm lúc này vội đi học chưa kịp sửa


Edited by Dinh Xuan Hung, 28-04-2015 - 20:25.


#4
tuananh2000

tuananh2000

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 218 posts

Cho $x,y,z\geq -1$ và x + y + z = 1. Tim GTLN của $P= \frac{x}{1+x^{2}}+\frac{y}{1+y^{2}}+\frac{z}{1+z^{2}}$

 

Chú ýCách gõ công thức Toán.

            Cách đặt tiêu đề bài viết đúng quy định.

Dự đoán điểm rơi khi $x=y=z=\frac{1}{3}$

$\sum \frac{x}{1+x^{2}}=\sum \frac{1}{\frac{1}{x}+x}=\sum \frac{1}{x+\frac{9}{x}+\frac{8}{9x}}\sum \leq \frac{1}{\frac{2}{3}+\frac{8}{9.\frac{1}{3}}}=\frac{9}{10}$


Live more - Be more  


#5
nhungvienkimcuong

nhungvienkimcuong

    Thiếu úy

  • Hiệp sỹ
  • 680 posts

Cho $x,y,z\geq -1$ và x + y + z = 1. Tim GTLN của $P= \frac{x}{1+x^{2}}+\frac{y}{1+y^{2}}+\frac{z}{1+z^{2}}$

 

Chú ýCách gõ công thức Toán.

            Cách đặt tiêu đề bài viết đúng quy định.

có thể mở rộng bài toán với $x,y,z$ là các số thực

 

Dự đoán điểm rơi khi $x=y=z=\frac{1}{3}$

$\sum \frac{x}{1+x^{2}}=\sum \frac{1}{\frac{1}{x}+x}=\sum \frac{1}{x+\frac{9}{x}+\frac{8}{9x}}\sum \leq \frac{1}{\frac{2}{3}+\frac{8}{9.\frac{1}{3}}}=\frac{9}{10}$

$x$ không có dương nên không làm được như trên đâu em


Edited by nhungvienkimcuong, 30-04-2015 - 17:13.

Đừng khóc vì chuyện đã kết thúc hãy cười vì chuyện đã xảy ra ~O) 
Thật kì lạ anh không thể nhớ đến tên mình mà chỉ nhớ đến tên em :wub:
Chúa tạo ra vũ trụ của con người còn em tạo ra vũ trụ của anh :ukliam2:


#6
thuylinh284

thuylinh284

    Binh nhất

  • Thành viên
  • 49 posts

bạn nào có biết cách đạo hàm không


Edited by thuylinh284, 29-04-2015 - 08:44.

      :ukliam2:  :ukliam2:  :ukliam2: ---HMU--- :ukliam2:  :ukliam2:  :ukliam2: 

 

                                                      :wub:  :wub:  :wub:  :wub: 


#7
nguyenhongsonk612

nguyenhongsonk612

    Thượng úy

  • Thành viên
  • 1451 posts

Cho $x,y,z\geq -1$ và x + y + z = 1. Tim GTLN của $P= \frac{x}{1+x^{2}}+\frac{y}{1+y^{2}}+\frac{z}{1+z^{2}}$

 

 

Bài này rất hay, có thể tổng quát lên thành các số thực

Mình sẽ làm như sau

Ở đây ta coi như đã biết max $=\frac{9}{10}$ nên ta sẽ đi C/m $P\leq \frac{9}{10}$

Giải

Vì $\prod \begin{pmatrix} x-\frac{1}{3} \end{pmatrix}\begin{pmatrix} y-\frac{1}{3} \end{pmatrix}=\prod \begin{pmatrix} x-\frac{1}{3} \end{pmatrix}^2\geq 0$

$\Rightarrow$ Tồn tại ít nhất một trong $3$ số $\begin{pmatrix} x-\frac{1}{3} \end{pmatrix}\begin{pmatrix} y-\frac{1}{3} \end{pmatrix};\begin{pmatrix} y-\frac{1}{3} \end{pmatrix}\begin{pmatrix} z-\frac{1}{3} \end{pmatrix};\begin{pmatrix} z-\frac{1}{3} \end{pmatrix}\begin{pmatrix} x-\frac{1}{3} \end{pmatrix}$ không âm

Không mất tính tổng quát, giả sử $\begin{pmatrix} x-\frac{1}{3} \end{pmatrix}\begin{pmatrix} y-\frac{1}{3} \end{pmatrix}\geq 0$

$\Rightarrow x^2+y^2=\frac{1}{9}+\begin{pmatrix} x+y-\frac{1}{3} \end{pmatrix}^2-2\begin{pmatrix} x-\frac{1}{3} \end{pmatrix}\begin{pmatrix} y-\frac{1}{3} \end{pmatrix}\leq \frac{1}{9}+\begin{pmatrix} \frac{2}{3}-z \end{pmatrix}^2=\frac{9z^2-12z+5}{9}$

$\Leftrightarrow x^2+y^2+2\leq \frac{9z^2-12z+23}{9}$

Ta thấy $\frac{1}{2}-\frac{x}{1+x^2}=\frac{(x-1)^2}{2(x^2+1)}$

Nên bài toán có thể chuyển về C/m 

$$\frac{(x-1)^2}{x^2+1}+\frac{(y-1)^2}{y^2+1}+\frac{(z-1)^2}{z^2+1}\geq \frac{6}{5}$$

Áp dụng BĐT Cauchy Schwarz ta có

$VT\geq \frac{(2-x-y)^2}{x^2+y^2+2}+\frac{(z-1)^2}{z^2+1}\geq \frac{9(z+1)^2}{9z^2-12z+23}+\frac{(z-1)^2}{z^2+1}$

Giờ ta chỉ cần C/m

$$\frac{9(z+1)^2}{9z^2-12z+23}+\frac{(z-1)^2}{z^2+1}\geq \frac{6}{5}$$

BĐT này $\Leftrightarrow \begin{pmatrix} z-\frac{1}{3} \end{pmatrix}^2(36z^2+36z+198)\geq 0$ (luôn đúng)

Vậy ta có đpcm

Dấu "=" xảy ra khi $x=y=z=\frac{1}{3}$


Edited by nguyenhongsonk612, 02-05-2015 - 14:13.

"...Từ ngay ngày hôm nay tôi sẽ chăm chỉ học hành như Stardi, với đôi tay nắm chặt và hàm răng nghiến lại đầy quyết tâm. Tôi sẽ nỗ lực với toàn bộ trái tim và sức mạnh để hạ gục cơn buồn ngủ vào mỗi tối và thức dậy sớm vào mỗi sáng. Tôi sẽ vắt óc ra mà học và không nhân nhượng với sự lười biếng. Tôi có thể học đến phát bệnh miễn là thoát khỏi cuộc sống nhàm chán khiến mọi người và cả chính tôi mệt mỏi như thế này. Dũng cảm lên! Hãy bắt tay vào công việc với tất cả trái tim và khối óc. Làm việc để lấy lại niềm vui, lấy lại nụ cười trên môi thầy giáo và cái hôn chúc phúc của bố tôi. " (Trích "Những tấm lòng cao cả")

~O) 





1 user(s) are reading this topic

0 members, 1 guests, 0 anonymous users