Đến nội dung

Hình ảnh

Tìm giá trị nhỏ nhất của $P=\frac{x^2}{(x+y)^2}+\frac{y^2}{(y+z)^2}+\frac{z}{z+x}.$


  • Please log in to reply
Chủ đề này có 3 trả lời

#1
Mawatari Tanaka

Mawatari Tanaka

    Binh nhì

  • Thành viên mới
  • 18 Bài viết

Cho $x,y,z$ là các số thực dương. Tìm giá trị nhỏ nhất của $$P=\frac{x^2}{(x+y)^2}+\frac{y^2}{(y+z)^2}+\frac{z}{z+x}.$$



#2
Le Tuan Canhh

Le Tuan Canhh

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 226 Bài viết

$P=\frac{1}{(1+\frac{y}{x})^{2}}+\frac{1}{(1+\frac{z}{y})^{2}}+\frac{1}{1+\frac{x}{z}}$

Đặt $a=\frac{y}{x};b=\frac{z}{y};c=\frac{x}{z}$ $\rightarrow abc=1$ và $a;b;c>0$

Giả sử $c\leq b\leq a\rightarrow 1=abc\geq c \Rightarrow 1\geq c \Rightarrow ab\geq 1$

Lúc này $P=\frac{1}{(1+a)^{2}}+\frac{1}{(1+b)^{2}}+\frac{1}{1+c}$

Ta có:$\frac{1}{(1+a)^{2}}+\frac{1}{(1+b)^{2}}\geq \frac{1}{2}(\frac{1}{1+a}+\frac{1}{1+b})^{2}\geq \frac{1}{2}(\frac{2}{1+\sqrt{ab}})^{2}$    ( với $ab\geq 1$ )

BĐT phụ Chứng Minh chắc đơn giản òi :)

Suy ra $P\geq \frac{2}{(1+\frac{1}{\sqrt{c}})^{2}}+\frac{1}{1+c}$

Đặt $x=\sqrt{c}$  ( với $x\geq 1$)

Xét hàm $f(x)=\frac{2}{(1+\frac{1}{x})^{2}}+\frac{1}{1+x}=\frac{2x^{2}}{(x+1)^{2}}+\frac{1}{1+x}$ 

$\rightarrow f'(x)=\frac{2x(x-1)(2x^{3}+x^{2}+2x-1)}{(x+1)^{3}(1+x^{2})^{2}}$

PT bậc 3 ở f'(x) có nghiệm hơi xấu; với f'(x) =0 có 3 nghiệm là 0 ; 1; 0,376....

Xét sự biến thiên của hàm số thì hàm đồng biến trên (0;0,376...) và nghịch biến trên ( 0,376...;1)

Nên $P\geq minf(x)=f(1)=1$

Dấu "=" xảy ra khi $ x=y=z$


Dư :unsure: Hấu   


#3
chuyenndu

chuyenndu

    Trung sĩ

  • Thành viên
  • 178 Bài viết

$P=\frac{1}{(1+\frac{y}{x})^{2}}+\frac{1}{(1+\frac{z}{y})^{2}}+\frac{1}{1+\frac{x}{z}}$

Đặt $a=\frac{y}{x};b=\frac{z}{y};c=\frac{x}{z}$ $\rightarrow abc=1$ và $a;b;c>0$

Giả sử $c\leq b\leq a\rightarrow 1=abc\geq c \Rightarrow 1\geq c \Rightarrow ab\geq 1$

Lúc này $P=\frac{1}{(1+a)^{2}}+\frac{1}{(1+b)^{2}}+\frac{1}{1+c}$

Ta có:$\frac{1}{(1+a)^{2}}+\frac{1}{(1+b)^{2}}\geq \frac{1}{2}(\frac{1}{1+a}+\frac{1}{1+b})^{2}\geq \frac{1}{2}(\frac{2}{1+\sqrt{ab}})^{2}$    ( với $ab\geq 1$ )

BĐT phụ Chứng Minh chắc đơn giản òi :)

Suy ra $P\geq \frac{2}{(1+\frac{1}{\sqrt{c}})^{2}}+\frac{1}{1+c}$

Đặt $x=\sqrt{c}$  ( với $x\geq 1$)

Xét hàm $f(x)=\frac{2}{(1+\frac{1}{x})^{2}}+\frac{1}{1+x}=\frac{2x^{2}}{(x+1)^{2}}+\frac{1}{1+x}$ 

$\rightarrow f'(x)=\frac{2x(x-1)(2x^{3}+x^{2}+2x-1)}{(x+1)^{3}(1+x^{2})^{2}}$

PT bậc 3 ở f'(x) có nghiệm hơi xấu; với f'(x) =0 có 3 nghiệm là 0 ; 1; 0,376....

Xét sự biến thiên của hàm số thì hàm đồng biến trên (0;0,376...) và nghịch biến trên ( 0,376...;1)

Nên $P\geq minf(x)=f(1)=1$

Dấu "=" xảy ra khi $ x=y=z$

vai trò của x,y,z đâu có như nhau nên không thể giả sử như này



#4
Le Tuan Canhh

Le Tuan Canhh

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 226 Bài viết

vai trò của x,y,z đâu có như nhau nên không thể giả sử như này

:wacko: Hừm cảm ơn bạn đã cho mình biết cái sai to đùng đó :(


Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi Le Tuan Canhh: 20-09-2022 - 18:24

Dư :unsure: Hấu   





1 người đang xem chủ đề

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