Với a, b, c là các số thực dương thỏa mãn a^2 + b^2 + c^2 = 3 Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức p = a^2/(b+c) + b^2/(c+a) + c^2/(a+b) + 3abc/(2(ab + ac + bc) Với a, b, c là các số thực dương thỏa mãn a^2 + b^2 + c^2 = 3 Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức p = a^2/(b+c) + b^2/(c+a) + c^2/(a+b) + 3abc/(2(ab + ac + bc)
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi Để tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức p, ta sử dụng phương pháp đặt giả định. Giả sử giá trị nhỏ nhất của biểu thức p là P, khi đó ta có: p = a^2/(b+c) + b^2/(c+a) + c^2/(a+b) + 3abc/(2(ab + ac + bc)) Ta có thể chứng minh rằng nếu a, b, c là các số thực dương thỏa mãn a^2 + b^2 + c^2 = 3, thì a + b + c ≥ 3. Điều này có thể được chứng minh bằng cách sử dụng bất đẳng thức Cauchy-Schwarz: (a^2 + b^2 + c^2)(1 + 1 + 1) ≥ (a + b + c)^2 3(a^2 + b^2 + c^2) ≥ (a + b + c)^2 3(3) ≥ (a + b + c)^2 9 ≥ (a + b + c)^2 a + b + c ≥ 3 Vì vậy, ta có a + b + c ≥ 3. Tiếp theo, ta sử dụng bất đẳng thức AM-GM: a^2/(b+c) + b^2/(c+a) + c^2/(a+b) ≥ 3√(a^2/(b+c) * b^2/(c+a) * c^2/(a+b)) Ta có: a^2/(b+c) * b^2/(c+a) * c^2/(a+b) = a^2b^2c^2/((b+c)(c+a)(a+b)) Vì a, b, c là các số thực dương, nên ta có: a^2b^2c^2/((b+c)(c+a)(a+b)) ≥ a^2b^2c^2/(8abc) = abc/8 Vậy: a^2/(b+c) + b^2/(c+a) + c^2/(a+b) ≥ 3√(abc/8) Tiếp theo, ta sử dụng bất đẳng thức AM-GM khác: 3√(abc/8) + 3abc/(2(ab + ac + bc)) ≥ 2√(3abc/2(ab + ac + bc)) Vậy: p = a^2/(b+c) + b^2/(c+a) + c^2/(a+b) + 3abc/(2(ab + ac + bc)) ≥ 2√(3abc/2(ab + ac + bc)) Để tìm giá trị nhỏ nhất của p, ta cần tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức 2√(3abc/2(ab + ac + bc)). Ta sử dụng bất đẳng thức AM-GM: 2√(3abc/2(ab + ac + bc)) ≤ (3abc + 2(ab + ac + bc))/(2(ab + ac + bc)) Vậy: p ≥ (3abc + 2(ab + ac + bc))/(2(ab + ac + bc)) Điều này có nghĩa là giá trị nhỏ nhất của p là (3abc + 2(ab + ac + bc))/(2(ab + ac + bc)). Để tìm giá trị nhỏ nhất của p, ta cần tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức (3abc + 2(ab + ac + bc))/(2(ab + ac + bc)). Ta sử dụng bất đẳng thức AM-GM: (3abc + 2(ab + ac + bc))/(2(ab + ac + bc)) ≥ 2√(3abc * 2(ab + ac + bc))/(2(ab + ac + bc)) Vậy: p ≥ 2√(3abc * 2(ab + ac + bc))/(2(ab + ac + bc)) Để tìm giá trị nhỏ nhất của p, ta cần tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức 2√(3abc * 2(ab + ac + bc))/(2(ab + ac + bc)). Ta sử dụng bất đẳng thức AM-GM: 2√(3abc * 2(ab + ac + bc))/(2(ab + ac + bc)) ≤ (3abc + 2(ab + ac + bc))/(2(ab + ac + bc)) Vậy: p ≥ (3abc + 2(ab + ac + bc))/(2(ab + ac + bc)) Điều này có nghĩa là giá trị nhỏ nhất của p là (3abc + 2(ab + ac + bc))/(2(ab + ac + bc)). Vậy, giá trị nhỏ nhất của biểu thức p là (3abc + 2(ab + ac + bc))/(2(ab + ac + bc)).