Cho a,b>o và a+b=1
Tìm GTNN của Q= ( a+1/b )2 + ( b+1/a)2
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(A=\dfrac{1}{a^2+b^2}+\dfrac{1}{2ab}\ge\dfrac{4}{a^2+2ab+b^2}=\dfrac{4}{\left(a+b\right)^2}=4\)
dấu"=" xảy ra<=>\(a=b=\dfrac{1}{2}\)
Áp dụng BĐT BSC và Cosi:
\(\dfrac{1}{a^2+b^2}+\dfrac{2}{ab}+4ab=\dfrac{1}{a^2+b^2}+\dfrac{1}{2ab}+\dfrac{1}{4ab}+4ab+\dfrac{5}{4ab}\)
\(\ge\dfrac{4}{a^2+b^2+2ab}+2\sqrt{\dfrac{1}{4ab}.4ab}+\dfrac{5}{\left(a+b\right)^2}\)
\(=\dfrac{4}{\left(a+b\right)^2}+2+\dfrac{5}{\left(a+b\right)^2}\ge4+2+5=11\)
\(min=11\Leftrightarrow a=b=\dfrac{1}{2}\)
\(A=a\left(a^2+2b\right)+b\left(b^2-a\right)\)
\(=a^3+b^3+ab\)
\(=\left(a+b\right)\left(a^2-ab+b^2\right)+ab\)
\(=a^2-ab+b^2+ab\)
\(=a^2+b^2\ge\dfrac{\left(a+b\right)^2}{2}=\dfrac{1}{2}\)
Dấu "=" xảy ra khi a=b=1/2.
Vậy MinA=1/2.
(bất đẳng thức \(a^2+b^2\ge\dfrac{\left(a+b\right)^2}{2}\) thì bạn tự c/m nhé)
1.
Vì x>0 nên \(A=\frac{16x+4+\frac{1}{x}}{2}\)
Áp dụng bất đẳng thức Côsi cho 2 số dương
\(16x+\frac{1}{x}\ge2\sqrt{16x.\frac{1}{x}}=2.4=8\). Dấu "=" khi \(16x=\frac{1}{x}\Rightarrow x^2=\frac{1}{16}\Rightarrow x=\frac{1}{4}\)
\(A=\frac{16x+4+\frac{1}{x}}{2}\ge\frac{8+4}{2}=6\)
Vậy GTNN của A là 6 khi \(x=\frac{1}{4}\)
2.
\(B=\frac{1}{a}+\frac{1}{b}=\frac{a+b}{ab}=\frac{10}{ab}\)
Ta có: \(10=a+b\ge2\sqrt{ab}\Rightarrow\sqrt{ab}\le5\Rightarrow ab\le25\). Dấu "=" khi a = b = 5
\(\Rightarrow B=\frac{10}{ab}\ge\frac{10}{25}=\frac{2}{5}\)
Vậy GTNN của B là \(\frac{2}{5}\)khi a = b = 5
\(A=\dfrac{b^2}{b-1}=\dfrac{b^2-1+1}{b-1}=b+1+\dfrac{1}{b-1}=b-1+\dfrac{1}{b-1}+2\)
Áp dụng BĐT cosi cho \(b>0\left(b>1\right)\)
\(A=b-1+\dfrac{1}{b-1}+2\ge2\sqrt{\left(b-1\right)\cdot\dfrac{1}{b-1}}+2=2+2=4\)
Dấu \("="\Leftrightarrow\left(b-1\right)^2=1\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}b-1=1\\b-1=-1\left(ktm\right)\end{matrix}\right.\Leftrightarrow b=2\left(tm\right)\)
Ta có \(P=\left(a^2+\frac{1}{16a^2}\right)+\left(b^2+\frac{1}{16b^2}\right)+\frac{15}{16}\left(\frac{1}{a^2}+\frac{1}{b^2}\right)\)
Áp dụng BĐT Cosi ta có: \(a^2+\frac{1}{16a^2}\ge\frac{1}{2};b^2+\frac{1}{16b^2}\ge\frac{1}{2};\frac{1}{a^2}+\frac{1}{b^2}\ge\frac{2}{ab}=\frac{4}{2ab}\)
Mặt khác ta có:\(\frac{1}{a^2}+\frac{1}{b^2}\ge\frac{4}{a^2+b^2}\)
=> \(2\left(\frac{1}{a^2}+\frac{1}{b^2}\right)\ge4\left(\frac{1}{a^2+b^2}+\frac{1}{2ab}\right)\ge4\cdot\frac{4}{a^2+b^2+2ab}=\frac{16}{\left(a+b\right)^2}=16\)
=> \(\frac{1}{a^2}+\frac{1}{b^2}\ge8\)
Vậy \(P\ge\frac{1}{2}+\frac{1}{2}+\frac{15}{2}=\frac{17}{2}\)
Dấu "=" xảy ra <=> \(\hept{\begin{cases}a=b\\a+b=1\end{cases}\Leftrightarrow a=b=\frac{1}{2}}\)
Vậy \(Min_P=\frac{17}{2}\)đạt được khi \(a=b=\frac{1}{2}\)
Ta sẽ chứng minh bất đẳng thức phụ (*) sau : \(\frac{x^2}{1}+\frac{y^2}{1}\ge\frac{\left(x+y\right)^2}{2}\)
\(< =>\left(x^2+y^2\right)2\ge\left(x+y\right)^2< =>2x^2+2y^2\ge x^2+y^2+2xy\)
\(< =>2x^2+2y^2-x^2-y^2-2xy\ge0< =>x^2-2xy+y^2\ge0< =>\left(x-y\right)^2\ge0\)*đúng*
Sử dụng bất đẳng thức (*) ta có : \(Q=\frac{\left(a+\frac{1}{b}\right)^2}{1}+\frac{\left(b+\frac{1}{a}\right)^2}{1}\ge\frac{\left(a+\frac{1}{b}+b+\frac{1}{a}\right)^2}{2}=\frac{\left[\left(a+b\right)+\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}\right)\right]^2}{2}\)
Tiếp tục ta sẽ chứng minh bất đẳng thức phụ (**) sau : \(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}\ge\frac{4}{a+b}< =>\frac{a+b}{ab}\ge\frac{4}{a+b}\)
\(< =>\left(a+b\right)^2\ge4ab< =>a^2+b^2+2ab-4ab\ge0< =>\left(a-b\right)^2\ge0\)*đúng*
Áp dụng bất đẳng thức (**) ta được : \(\frac{\left[\left(a+b\right)+\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}\right)\right]^2}{2}=\frac{\left[1+\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}\right)\right]^2}{2}\ge\frac{\left(1+\frac{4}{a+b}\right)^2}{2}\)
\(=\frac{\left(1+4\right)^2}{2}=\frac{5^2}{2}=\frac{25}{2}\)
Khi đó \(Q\ge\frac{\left[\left(a+b\right)+\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}\right)\right]^2}{2}\ge\frac{\left(1+\frac{4}{a+b}\right)^2}{2}=\frac{\left(1+4\right)^2}{2}=\frac{5^2}{2}=\frac{25}{2}\)
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi \(a=b=\frac{1}{2}\)
Vậy ta có điều phải chứng minh
dòng cuối là : Vậy GTNN của Q = 25*2 khi a = b = 1/2