Đến nội dung

Hình ảnh

Cho $a,b,c\in [1;2]$ .Tìm min của $P=\frac{(a+b)^2}{c^2+4(ab+bc+ca)}$


  • Please log in to reply
Chủ đề này có 6 trả lời

#1
huou202

huou202

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 281 Bài viết

Bài 1 : Cho $a,b,c\in [1;2]$ .Tìm min của $P=\frac{(a+b)^2}{c^2+4(ab+bc+ca)}$

Bài 2 : Cho $x,y,z\in [0;2]$ .Tìm max của  $A=x^2+y^2+z^2-xy-yz-xz$

Bài 3: Cho $a,b,c>0$ thoả mãn $a^3+b^3=c^3$ .TÌm min của $P=\frac{a^2+b^2-c^2}{(c-a)(c-b)}$

 

 



#2
Phạm Hữu Bảo Chung

Phạm Hữu Bảo Chung

    Thượng úy

  • Thành viên
  • 1360 Bài viết
Bài 1
Giải
Đặt $x = \dfrac{c}{a + b}$, do $a, b, c \in [1; 2]$ nên suy ra $x \in \left [ \dfrac{1}{4}; 1\right ]$
Khi đó, ta có:
$P =\dfrac{(a + b)^2}{c^2 + 4ab + 4c(a + b)} =\dfrac{1}{\left (\dfrac{c}{a + b} \right )^2 + \dfrac{4ab}{(a + b)^2} + \dfrac{4c}{a + b}}$
 
$\geq \dfrac{1}{\left (\dfrac{c}{a + b} \right )^2 + 1 + \dfrac{4c}{a + b}} = \dfrac{1}{x^2 + 4x + 1}$
 
Xét hàm số $f(x) = \dfrac{1}{x^2 + 4x + 1}$ trên $\left [ \dfrac{1}{4}; 1\right ]$ có $f'(x) = \dfrac{-2(x + 2)}{(x^2 + 4x + 1)^2} < 0$ 
Hàm số đã cho nghịch biến trên $\left [ \dfrac{1}{4}; 1\right ]$
Vì vậy: $f(x) \geq f(1) = \dfrac{1}{6}$. Do đó: $P \geq \dfrac{1}{6}$. 
Dấu "=" xảy ra khi $x = 1$ và $a = b$. Khi đó: $c = 2$ và $a = b = 1$

Thế giới này trở nên bị tổn thương quá nhiều không phải bởi vì sự hung bạo của những kẻ xấu xa mà chính bởi vì sự im lặng của những người tử tế :)

#3
Phạm Hữu Bảo Chung

Phạm Hữu Bảo Chung

    Thượng úy

  • Thành viên
  • 1360 Bài viết
Bài 3
Giải
Từ giả thiết, suy ra: $\left (\dfrac{a}{c} \right )^3 + \left (\dfrac{b}{c} \right )^3 = 1$
Đặt $x = \dfrac{a}{c}; y = \dfrac{b}{c}, t = x + y$. Ta có: $x^3 + y^3 = 1$.
Khi đó: $\left\{\begin{matrix}xy = \dfrac{(x + y)^3 - 1}{3(x + y)} > 0\\t^3 \leq 4(x^3 + y^3) = 4\end{matrix}\right. \Leftrightarrow \left\{\begin{matrix}xy = \dfrac{t^3 - 1}{3t} > 0\\1 < t \leq \sqrt[3]{4}\end{matrix}\right. $
 
Ta có:
$P = \dfrac{\left (\dfrac{a}{c} \right )^2 + \left (\dfrac{b}{c} \right )^2 - 1}{\left ( 1 - \dfrac{a}{c}\right )\left ( 1 - \dfrac{b}{c}\right )} = \dfrac{x^2 + y^2 - 1}{(1 - x)(1 - y)}$
 
$= \dfrac{(x + y)^2 - 2xy - 1}{1 - (x + y) + xy} = \dfrac{t^2 - 2\dfrac{t^3 - 1}{3t} - 1}{1 - t + \dfrac{t^3 - 1}{3t}}$ 
 
$= \dfrac{t^3 - 3t + 2}{(t - 1)^3} = \dfrac{t + 2}{t - 1}$
 
Xét hàm số $f(t) = \dfrac{t + 2}{t - 1}$ trên $(1; \sqrt[3]{4}]$ có $f'(t) = \dfrac{-3}{(t - 1)^2} < 0$
Vậy, hàm nghịch biến trên $(1; \sqrt[3]{4}]$
Do đó: $P = f(t) \geq f(\sqrt[3]{4}) = \dfrac{\sqrt[3]{4} + 2}{\sqrt[3]{4} - 1}$
Dấu "=" xảy ra khi $t = \sqrt[3]{4}$ và $x = y$. Khi đó: $c = \sqrt[3]{2}a = \sqrt[3]{2}b$

Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi Phạm Hữu Bảo Chung: 29-08-2013 - 00:17

Thế giới này trở nên bị tổn thương quá nhiều không phải bởi vì sự hung bạo của những kẻ xấu xa mà chính bởi vì sự im lặng của những người tử tế :)

#4
Lugiahooh

Lugiahooh

    Binh nhất

  • Thành viên
  • 48 Bài viết

Bài 2 có ở đây bạn nhé http://diendantoanho...y2sqrt18y34x-2/


Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi Lugiahooh: 29-08-2013 - 22:34

Gió


#5
cuong4012

cuong4012

    Lính mới

  • Thành viên
  • 6 Bài viết


Bài 1 : Cho $a,b,c\in [1;2]$ .Tìm min của $P=\frac{(a+b)^2}{c^2+4(ab+bc+ca)}$

Bài 2 : Cho $x,y,z\in [0;2]$ .Tìm max của  $A=x^2+y^2+z^2-xy-yz-xz$

Bài 3: Cho $a,b,c>0$ thoả mãn $a^3+b^3=c^3$ .TÌm min của $P=\frac{a^2+b^2-c^2}{(c-a)(c-b)}$

Mình nghĩ bài 1 có thể đơn giản hơn rất nhiều khi ta nhận thấy P chỉ min khi c=max => c=2 sau đó có thể đánh giá trực tiếp theo bđt mà không cần xét qua hàm số.

 

Bài của bạn Bảo Chung bài 1 rồi sao đến bước 4 rồi. Không nhận xét a=b=1 để mẫu lớn nhất luôn khỏi cần xét lằng nhằng. Vì dù sao lần đầu đánh giá a=b để mẫu max và lần 2 suy ra a+b min để mẫu max suy ra luôn.


Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi cuong4012: 29-08-2013 - 23:27


#6
cuong4012

cuong4012

    Lính mới

  • Thành viên
  • 6 Bài viết


 

Bài 3
Giải
Từ giả thiết, suy ra: $\left (\dfrac{a}{c} \right )^3 + \left (\dfrac{b}{c} \right )^3 = 1$
Đặt $x = \dfrac{a}{c}; y = \dfrac{b}{c}, t = x + y$. Ta có: $x^3 + y^3 = 1$.
Khi đó: $\left\{\begin{matrix}xy = \dfrac{(x + y)^3 - 1}{3(x + y)} > 0\\t^3 \leq 4(x^3 + y^3) = 4\end{matrix}\right. \Leftrightarrow \left\{\begin{matrix}xy = \dfrac{t^3 - 1}{3t} > 0\\1 < t \leq \sqrt[3]{4}\end{matrix}\right. $
 
Ta có:
$P = \dfrac{\left (\dfrac{a}{c} \right )^2 + \left (\dfrac{b}{c} \right )^2 - 1}{\left ( 1 - \dfrac{a}{c}\right )\left ( 1 - \dfrac{b}{c}\right )} = \dfrac{x^2 + y^2 - 1}{(1 - x)(1 - y)}$
 
$= \dfrac{(x + y)^2 - 2xy - 1}{1 - (x + y) + xy} = \dfrac{t^2 - 2\dfrac{t^3 - 1}{3t} - 1}{1 - t + \dfrac{t^3 - 1}{3t}}$ 
 
$= \dfrac{t^3 - 3t + 2}{(t - 1)^3} = \dfrac{t + 2}{t - 1}$
 
Xét hàm số $f(t) = \dfrac{t + 2}{t - 1}$ trên $(1; \sqrt[3]{4}]$ có $f'(t) = \dfrac{-3}{(t - 1)^2} < 0$
Vậy, hàm nghịch biến trên $(1; \sqrt[3]{4}]$
Do đó: $P = f(t) \geq f(\sqrt[3]{4}) = \dfrac{\sqrt[3]{4} + 2}{\sqrt[3]{4} - 1}$
Dấu "=" xảy ra khi $t = \sqrt[3]{4}$ và $x = y$. Khi đó: $c = \sqrt[3]{2}a = \sqrt[3]{2}b$

 

Bài 3: mình không thạo cách làm quy về hàm số lắm nhưng nếu phân tích P như sau thì sao:

 

Vì $a^3+b^3=c^3$ mà $a,b,c>0$ suy ra $c>a,b>0$

 

$P=\frac{a^2+b^2-c^2}{(c-a)(c-b)}$

 

$=\frac{(a^2+b^2-c^2)c}{c(c-a)(c-b)}$

 

$=\frac{ca^2+cb^2-a^3-b^3}{c(c-a)(c-b)}$

 

$=\frac{a^2}{c(c-b)}+\frac{b^2}{c(c-a)}$

 

Min và Max đều không tồn tại trong biểu thức như vậy??? $c$ lớn chừng nào cho $P$ min?


Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi cuong4012: 29-08-2013 - 23:51


#7
Lugiahooh

Lugiahooh

    Binh nhất

  • Thành viên
  • 48 Bài viết

$c$ lớn chừng nào cho $P$ min?

Khi c thay đổi thì a, b cũng thay đổi mà bạn (do giả thiết ở đề bài), nên không thể kết luận "c lớn lên thì P nhỏ đi" được


Gió





1 người đang xem chủ đề

0 thành viên, 1 khách, 0 thành viên ẩn danh