Cho a > 0, b > 0, c > 0 và \(a+b+c=6\) . Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức \(M=\frac{a-1}{a}+\frac{b-1}{b}+\frac{c-4}{c}\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Với \(n\inℕ^∗\) ta có:
\(\frac{1}{\left(2k+1\right)^2}=\frac{1}{4k\left(k+1\right)+1}< \frac{1}{4k\left(k+1\right)}=\frac{1}{4}\left(\frac{1}{k}-\frac{1}{k+1}\right)\)
\(\Rightarrow\frac{1}{9}+\frac{1}{25}+\frac{1}{49}+...+\frac{1}{\left(2n+1\right)^2}< \frac{1}{4}\left(1-\frac{1}{2}\right)+\frac{1}{4}\left(\frac{1}{2}-\frac{1}{3}\right)+...\)\(+\frac{1}{4}\left(\frac{1}{n}-\frac{1}{n+1}\right)=\frac{1}{4}\left(1-\frac{1}{n+1}\right)< \frac{1}{4}\)
Áp dụng bánh Cô-si ta có:
\(a^2+bc\ge2a\sqrt{bc};b^2+ac\ge2b\sqrt{ac};c^2+ab\ge2c\sqrt{ab}\)
\(\Rightarrow\frac{1}{a^2+bc}+\frac{1}{b^2+ac}+\frac{1}{c^2+ab}\le\frac{1}{2}\left(\frac{1}{a\sqrt{bc}}+\frac{1}{b\sqrt{ac}}+\frac{1}{c\sqrt{ab}}\right)\)
\(=\frac{1}{2}\frac{\sqrt{ab}+\sqrt{bc}+\sqrt{ca}}{abc}\le\frac{1}{2}\frac{\frac{a+b}{2}+\frac{b+c}{2}+\frac{c+a}{2}}{abc}=\frac{a+b+c}{2abc}\)
Dấu'=' xảy ra <=> a=b=c
Áp dụng bđt phụ \(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}\ge\frac{9}{x+y+z}\) ta có :
\(\frac{1}{a^2+2bc}+\frac{1}{b^2+2ca}+\frac{1}{c^2+2ab}\ge\frac{9}{a^2+b^2+c^2+2ab+2bc+2ca}\)
\(=\frac{9}{\left(a+b+c\right)^2}\ge\frac{9}{1}=9\)(theo giả thiết)
Dấu "=" xảy ra \(< =>a=b=c=\frac{1}{3}\)
Vậy ta có điều phải chứng minh
p/s: bđt phụ ấy bạn tự chứng minh nhá
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy-Schwarz dạng Engel ta có :
\(\frac{1}{a^2+2bc}+\frac{1}{b^2+2ca}+\frac{1}{c^2+2ab}\ge\frac{\left(1+1+1\right)^2}{a^2+2bc+b^2+2ca+c^2+2ab}=\frac{9}{\left(a+b+c\right)^2}\)(1)
Lại có \(a+b+c\le1\)=> \(\left(a+b+c\right)^2\le1\)=> \(\frac{9}{\left(a+b+c\right)^2}\ge9\)(2)
Từ (1) và (2) => đpcm
Đẳng thức xayra <=> a = b = c = 1/3
Lấy Phương trình đầu trừ phương trình thứ 2, ta có:
14y=40-> y=20/7
thế y=20/7 vào phương trình đầu, ta có:
4x= 16-20= -4; -> x=-1
vậy x=-1 và y=20/7
Đặt \(\left\{\frac{1}{x};\frac{1}{y}\right\}\rightarrow\left\{a;b\right\}\)
Khi đó hệ phương trình sẽ trở thành : \(\hept{\begin{cases}5a+3b=1\\2a+b=-1\end{cases}}\)\(\left(đk:x;y\ne0\right)\)
\(< =>\hept{\begin{cases}5a+3b=1\\6a+3b=-3\end{cases}< =>\hept{\begin{cases}a=-4\\2a+b=-1\end{cases}}}\)
\(< =>\hept{\begin{cases}a=-4\\-8+b=-1\end{cases}< =>\hept{\begin{cases}a=-4\\b=7\end{cases}}}\)
Suy ra \(\hept{\begin{cases}\frac{1}{x}=a\\\frac{1}{y}=b\end{cases}}< =>\hept{\begin{cases}x.a=1\\y.b=1\end{cases}< =>\hept{\begin{cases}x=-\frac{1}{4}\\y=\frac{1}{7}\end{cases}}}\)(tmđk)
Vậy ...
Ta có: \(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{4}{c}\ge\frac{4}{a+b}+\frac{4}{c}=4\left(\frac{1}{a+b}+\frac{1}{c}\right)\ge4\frac{4}{a+b+c}=4.\frac{4}{6}=\frac{8}{3}\)
\(\Rightarrow-\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{4}{c}\right)\le\frac{-8}{3}\)
\(\Rightarrow M=1-\frac{1}{a}+1-\frac{1}{b}+1-\frac{4}{c}\)
\(=3-\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{4}{c}\right)\le3-\frac{8}{3}=\frac{1}{3}\)
\(\Rightarrow M\le\frac{1}{3}\)
Dấu '=' xảy ra \(\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}a=b\\a+b=c\\a+b+c=6\end{cases}\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}a=b=\frac{3}{2}\\c=3\end{cases}}}\)
Vậy GTLN của M là 1/3