Đến nội dung

Hình ảnh

một bài cực trị hay


  • Please log in to reply
Chủ đề này có 9 trả lời

#1
soclocchocnhuconcoc

soclocchocnhuconcoc

    Binh nhì

  • Thành viên
  • 16 Bài viết
cho a,b,c thuộc [1;2]. Tìm giá trị lớn nhất của:
(a + b + c)(1/a + 1/b + 1/c)

#2
dark templar

dark templar

    Kael-Invoker

  • Hiệp sỹ
  • 3788 Bài viết

cho a,b,c thuộc [1;2]. Tìm giá trị lớn nhất của:
(a + b + c)(1/a + 1/b + 1/c)

Bài này cũng cơ bản thôi bạn :Rightarrow
Không mất tính tổng quát,ta giả sử $1 \le a \le b \le c \le 2$
Đặt $P=(a+b+c) \left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c} \right)$
Khai triển P,ta có:$P=3+\dfrac{a}{b}+\dfrac{b}{a}+\dfrac{b}{c}+\dfrac{c}{b}+\dfrac{c}{a}+\dfrac{a}{c}$
Viết lại biểu thức P dưới dạng sau:$P=f(a)=3+a \left(\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c} \right)+\dfrac{1}{a}(b+c)+\dfrac{b}{c}+\dfrac{c}{b}(1 \le a \le b \le c \le 2)$
$f'(a)=\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}-\dfrac{b+c}{a^2}=\dfrac{(b+c)(a^2-bc)}{a^2bc} <0,\forall a \in [1;c]$
$ \Rightarrow P=f(a) \le f(1)=3+\dfrac{1}{b}+b+\dfrac{1+b}{c}+c \left(1+\dfrac{1}{b} \right)=f \left(c \right)$
$(1 \le a \le b \le c \le 2)$
$f' \left(c \right)=\dfrac{b+1}{b}-\dfrac{b+1}{c^2}=\dfrac{(b+1)(c^2-b)}{c^2b}>0,\forall c \in [b;2]$
Suy ra $P \le f \left(c \right) \le f(2)=\dfrac{11}{2}+\dfrac{3b}{2}+\dfrac{3}{b}=f(b)(1 \le b \le 2)$
$f'(b)=\dfrac{3}{2}-\dfrac{3}{b^2}=\dfrac{3(b^2-2)}{2b^2}$
Nhận thấy rằng bảng biến thiên của hàm số $f(b)$ có dạng $-,0,+$ nên ta có $f(b) \le \max \{f(2);f(3) \}=f(2)=f(1)=10$
Vậy $P_{\max}=10 \Leftrightarrow \left\{\begin{array}{l}a=1\\b=c=2\end{array}\right. $
hoặc $ \left\{\begin{array}{l}a=b=1\\c=2\end{array}\right.$
------------------------------------------------------------------------------------------
P/s:Bạn nhớ lấy hoán vị các bộ số $(a;b;c)$ nữa nhé :Rightarrow và bài này còn một cách giải nữa mà không cần xài Đạo hàm,bạn thử suy nghĩ đi nhé :D

Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi dark templar: 03-04-2011 - 10:40

"Do you still... believe in me ?" Sarah Kerrigan asked Jim Raynor - Starcraft II:Heart Of The Swarm.

#3
anhtuanDQH

anhtuanDQH

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 236 Bài viết
Cho $\ x,y,z \in [1;2] $. Tìm giá trị lớn nhất của:
$\(x + y + z)(1/x + 1/y + 1/z) $
Tớ có cách khác sử dụng pp ABC như sau :
Đặt $\ a= \dfrac{1}{x-1} -2 ; b= \dfrac{1}{y-1}-2 ; c= \dfrac{1}{z-1} -2 \Rightarrow a,b,c \in R^{+} $
$\Rightarrow x= \dfrac{a+2}{a+1} ; y= \dfrac{b+2}{b+1} ; c= \dfrac{c+2}{c+1} $
Ta sẽ cm: $\ f(a,b,c) \leq 10 $
Khai triển ra , ta có : $\dfrac{MN}{ \pi(a+2) \pi (a+1)} \leq 10 $
với $ M=(a+2)(b+1)(c+1)+(a+1)(b+2)(c+1)+(a+1)(b+1)(c+2) $
$ N=(a+1)(b+2)(c+2)+(a+2)(b+1)(c+2)+(a+2)(b+2)(c+1) $
Do đây là đa thức bậc nhất theo $\ ab+bc+ca $ nên đạt cực trị khi có hai biến bằng nhau . Do đó ta cần cm:
$\ f(a,a,c)= (2 \dfrac{a+2}{a+1}+ \dfrac{c+2}{c+1} )(2 \dfrac{a+1}{a+2} + \dfrac{b+1}{b+2} ) \leq 10 $
$\Leftrightarrow -(ac+3c)(ac+3a) \leq 0 $ (luôn đúng )
$\ DPCM $
Đã xong . . . . :Rightarrow :Rightarrow
Bạn thử kiểm tra xem có sai chỗ nào không nhá .. . . :D :perp

Xăng có thể cạn, lốp có thể mòn..xong số máy số khung thì không bao giờ thay đổi

NGUYỄN ANH TUẤN - CHỦ TỊCH HIỆP HỘI
Hình đã gửi


#4
z0zLongBongz0z

z0zLongBongz0z

    Hạ sĩ

  • Thành viên
  • 79 Bài viết
Em có cách khác không cần dùng đạo hàm (Vì em mới học lớp 10 mà!)
$P = (a + b + c)(\dfrac{1}{a} + \dfrac{1}{b} + \dfrac{1}{c}) = 3 + \dfrac{a}{b} + \dfrac{a}{c} + \dfrac{b}{a} + \dfrac{b}{c} + \dfrac{c}{a} + \dfrac{c}{b}\$
Ta có
$\dfrac{a}{b} + \dfrac{a}{c} + \dfrac{b}{a} + \dfrac{b}{c} + \dfrac{c}{a} + \dfrac{c}{b} = \dfrac{{a(b^2 + c^2 ) + b(c^2 + a^2 ) + c(a^2 + b^2 )}}{{abc}}\$
Do$a,b,c \in \left[ {1;2} \right]\$nên$\dfrac{1}{c} \le 1,\dfrac{1}{a} \ge \dfrac{1}{2}\$
:geq $\dfrac{1}{c} - \dfrac{1}{a} \le \dfrac{1}{2} \leftrightarrow 2(a - c) \le ac \leftrightarrow 2b(a - c) \le abc\$
$\leftrightarrow a(b - c) + b(a - c) + c(b - a) \le abc\$
Lại có $(b - c)^2 \le (b - c)......\$
$\to a(b - c)^2 + b(a - c)^2 + c(b - a)^2 \le abc\$
$\leftrightarrow \dfrac{{a(b^2 + c^2 ) + b(c^2 + a^2 ) + c(a^2 + b^2 )}}{{abc}} \le 7\$
$\leftrightarrow \dfrac{a}{b} + \dfrac{a}{c} + \dfrac{b}{a} + \dfrac{b}{c} + \dfrac{c}{a} + \dfrac{c}{b} \le 7\$
$\leftrightarrow P = (a + b + c)(\dfrac{1}{a} + \dfrac{1}{b} + \dfrac{1}{c}) = 3 + \dfrac{a}{b} + \dfrac{a}{c} + \dfrac{b}{a} + \dfrac{b}{c} + \dfrac{c}{a} + \dfrac{c}{b} \le 10\$
Vậy MaxP=10 :geq (2 số bằng 1, 1 số bằng 2) hoặc (2 số bằng 2, 1 số bằng 1)
Nhớ thanks em nha!

#5
khacduongpro_165

khacduongpro_165

    Thiếu úy

  • Thành viên
  • 594 Bài viết
LOẠI NÀY CHỈ CẦN DÙNG CÔ-SI THÔI!

Bài toán tổng quát: Cho $a_1,a_2,...a_n\in [\alpha, \beta]$ tìm Max của $P=(\sum\limits_{i=1}^{n}a_i)(\sum\limits_{i=1}^{n}\dfrac{k}{a_i})$ với: $k>0, \alpha ,\beta>0$

CHÚ Ý: Vì $a_i \in [\alpha,\beta]$ nên $(a_i-\alpha)(a_i-\beta)\leq 0$
hay: $a_i^2-(\alpha+\beta)a_i+\alpha.\beta\leq 0 \Rightarrow a_i+\dfrac{\alpha.\beta}{a_i} \leq (\alpha+\beta)$

Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi khacduongpro_165: 04-04-2011 - 23:44

"Phong độ là nhất thời, đẳng cấp là mãi mãi"!!!

#6
khacduongpro_165

khacduongpro_165

    Thiếu úy

  • Thành viên
  • 594 Bài viết

LOẠI NÀY CHỈ CẦN DÙNG CÔ-SI THÔI!

Bài toán tổng quát: Cho $a_1,a_2,...a_n\in [\alpha, \beta]$ tìm Max của $P=(\sum\limits_{i=1}^{n}a_i)(\sum\limits_{i=1}^{n}\dfrac{k}{a_i})$ với: $k>0, \alpha ,\beta>0$

CHÚ Ý: Vì $x_i \in [\alpha,\beta]$ nên $(a_i-\alpha)(a_i-\beta)\leq 0$
hay: $(a_i^2-(\alpha+\beta)a_i+\alpha.\beta\leq 0 \Rightarrow a_i+\dfrac{\alpha.\beta}{a_i} \leq (\alpha+\beta)$ $(1)$



Đến đây cho $i=1,2,3..,n$ rồi dùng Cô-Si là được!

Đặt $A=\dfrac{P}{k}.\alpha.\beta= (\sum\limits_{i=1}^{n}a_i)(\sum\limits_{i=1}^{n}\dfrac{\alpha.\beta}{a_i})$

Suy ra: $A\leq (\dfrac{\sum\limits_{i=1}^{n}a_i+\sum\limits_{i=1}^{n}\dfrac{\alpha.\beta}{a_i}}{2} )^2$

Rồi áp dụng BĐT $(1)$ là được!

Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi khacduongpro_165: 04-04-2011 - 21:18

"Phong độ là nhất thời, đẳng cấp là mãi mãi"!!!

#7
soclocchocnhuconcoc

soclocchocnhuconcoc

    Binh nhì

  • Thành viên
  • 16 Bài viết

Bài này cũng cơ bản thôi bạn :infty
Không mất tính tổng quát,ta giả sử $1 \le a \le b \le c \le 2$
Đặt $P=(a+b+c) \left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c} \right)$
Khai triển P,ta có:$P=3+\dfrac{a}{b}+\dfrac{b}{a}+\dfrac{b}{c}+\dfrac{c}{b}+\dfrac{c}{a}+\dfrac{a}{c}$
Viết lại biểu thức P dưới dạng sau:$P=f(a)=3+a \left(\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c} \right)+\dfrac{1}{a}(b+c)+\dfrac{b}{c}+\dfrac{c}{b}(1 \le a \le b \le c \le 2)$
$f'(a)=\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}-\dfrac{b+c}{a^2}=\dfrac{(b+c)(a^2-bc)}{a^2bc} <0,\forall a \in [1;c]$
$ \Rightarrow P=f(a) \le f(1)=3+\dfrac{1}{b}+b+\dfrac{1+b}{c}+c \left(1+\dfrac{1}{b} \right)=f \left(c \right)$
$(1 \le a \le b \le c \le 2)$
$f' \left(c \right)=\dfrac{b+1}{b}-\dfrac{b+1}{c^2}=\dfrac{(b+1)(c^2-b)}{c^2b}>0,\forall c \in [b;2]$
Suy ra $P \le f \left(c \right) \le f(2)=\dfrac{11}{2}+\dfrac{3b}{2}+\dfrac{3}{b}=f(b)(1 \le b \le 2)$
$f'(b)=\dfrac{3}{2}-\dfrac{3}{b^2}=\dfrac{3(b^2-2)}{2b^2}$
Nhận thấy rằng bảng biến thiên của hàm số $f(b)$ có dạng $-,0,+$ nên ta có $f(b) \le \max \{f(2);f(3) \}=f(2)=f(1)=10$
Vậy $P_{\max}=10 \Leftrightarrow \left\{\begin{array}{l}a=1\\b=c=2\end{array}\right. $
hoặc $ \left\{\begin{array}{l}a=b=1\\c=2\end{array}\right.$
------------------------------------------------------------------------------------------
P/s:Bạn nhớ lấy hoán vị các bộ số $(a;b;c)$ nữa nhé :infty và bài này còn một cách giải nữa mà không cần xài Đạo hàm,bạn thử suy nghĩ đi nhé :infty



em cũng có làm cách này nhưng thầy giáo nói không thể sắp xếp thứ tự a,b,c được mà chỉ có thể giả sử một trong 3 số là ssos lớn nhất thôi.

#8
khacduongpro_165

khacduongpro_165

    Thiếu úy

  • Thành viên
  • 594 Bài viết

em cũng có làm cách này nhưng thầy giáo nói không thể sắp xếp thứ tự a,b,c được mà chỉ có thể giả sử một trong 3 số là ssos lớn nhất thôi.


Nếu làm như trên thì vẫn được mà em? Vì các biến đối xứng hoàn toàn nên sắp xếp được mà. Trong toán có định lý sắp tốt, thừa nhận cái này mà!
"Phong độ là nhất thời, đẳng cấp là mãi mãi"!!!

#9
soclocchocnhuconcoc

soclocchocnhuconcoc

    Binh nhì

  • Thành viên
  • 16 Bài viết

Đến đây cho $i=1,2,3..,n$ rồi dùng Cô-Si là được!

Đặt $A=\dfrac{P}{k}.\alpha.\beta= (\sum\limits_{i=1}^{n}a_i)(\sum\limits_{i=1}^{n}\dfrac{\alpha.\beta}{a_i})$

Suy ra: $A\leq (\dfrac{\sum\limits_{i=1}^{n}a_i+\sum\limits_{i=1}^{n}\dfrac{\alpha.\beta}{a_i}}{2} )^2$

Rồi áp dụng BĐT $(1)$ là được!


làm cách may max = 81/8 chứ không bằng 10 và dấu bằng không xảy ra. trong quá trình dùng côsi có lẽ anh(chị) đã không để ý đến dấu bằng rồi.
còn cách sắp xếp thứ tự em cũng không rõ về định lí gì đó. nếu được thì anh (chị) nói dùm em với

#10
dark templar

dark templar

    Kael-Invoker

  • Hiệp sỹ
  • 3788 Bài viết
Đây là bài toán tổng quát:
Cho các số thực $a_{i}(i=\overline {1,n}) \in [p;q](p \ge 0)$.Chứng minh rằng:
$ \sum\limits_{i=1}^{n}a_{i}. \sum\limits_{i=1}^{n}\dfrac{1}{a_{i}} \le n^2+k_{n}.\dfrac{(p-q)^2}{4pq}$
Trong đó $k_{n}= \left\{\begin{array}{l}n^2(n |2)\\n^2-1(n \not |2)\end{array}\right. $

Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi dark templar: 12-04-2011 - 19:02

"Do you still... believe in me ?" Sarah Kerrigan asked Jim Raynor - Starcraft II:Heart Of The Swarm.




1 người đang xem chủ đề

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