Câu hỏi:
12/07/2024 271Cho 3 số dương x, y, x thỏa mãn x + y + z = 3.
Tìm giá trị nhỏ nhất của \(P = \frac{1}{{yz}} + \frac{1}{{xz}}\).
Sách mới 2k7: Tổng ôn Toán, Lí, Hóa, Văn, Sử, Địa…. kỳ thi tốt nghiệp THPT Quốc gia 2025, đánh giá năng lực (chỉ từ 110k).
Quảng cáo
Trả lời:
Lời giải
Chứng minh bổ đề: \(\frac{1}{a} + \frac{1}{b} \ge \frac{4}{{a + b}}\) với a, b là các số dương.
Với a, b là các số dương ta có:
\(\frac{1}{a} + \frac{1}{b} \ge \frac{4}{{a + b}}\)
\( \Leftrightarrow \frac{{a + b}}{{ab}} - \frac{4}{{a + b}} \ge 0\)
\( \Leftrightarrow \frac{{{{\left( {a + b} \right)}^2} - 4ab}}{{ab\left( {a + b} \right)}} \ge 0\)
Û a2 + 2ab + b2 – 4ab ≥ 0 (do ab(a + b) > 0 với mọi a, b > 0).
Û a2 – 2ab + b2 ≥ 0
Û (a – b)2 ≥ 0 (luôn đúng với mọi a, b > 0)
Vậy bổ đề được chứng minh.
Áp dụng bổ đề trên ta có:
\(P = \frac{1}{{yz}} + \frac{1}{{xz}} \ge \frac{4}{{yz + xz}} = \frac{4}{{z\left( {y + x} \right)}} = \frac{4}{{z\left( {3 - z} \right)}} = \frac{4}{{3z - {z^2}}}\)
(Do x + y + z = 3 suy ra y + x = 3 – z)
Ta có: 3z – z2 = \(3z - {z^2} = - \left( {{z^2} - 3z} \right) = - {\left( {z - \frac{3}{2}} \right)^2} + \frac{9}{4} \le \frac{9}{4}\) với mọi z > 0
Do đó \(P \ge \frac{4}{{3z - {z^2}}} \ge \frac{4}{{\frac{9}{4}}} = \frac{{16}}{9}\)
Hay \(P \ge \frac{{16}}{9}\)
Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi \(z - \frac{3}{2} = 0 \Leftrightarrow z = \frac{3}{2}\)
Vậy giá trị nhỏ nhất của P bằng \(\frac{{16}}{9}\) tại \(x + y = z = \frac{3}{2}\).
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Câu 3:
Cho nửa đường tròn (O; R) đường kính AB. Điểm C thuộc nửa đường tròn sao cho AC > CB, C khác A và B. Kẻ CH vuông góc với AB tại H. Kẻ OI vuông góc với AC tại I.
a) Chứng minh bốn điểm C, H, O, I cùng thuộc một đường tròn.
b) Kẻ tiếp tuyến Ax của đường tròn (O; R), tia OI cắt Ax tại M, chứng minh OI.OM = R2. Tính độ dài đoạn thẳng OI biết OM = 2R và R = 6 cm.
c) Gọi giao điểm của BM với CH là K. Chứng minh tam giác AMO đồng dạng với tam giác HCB và KC = KH.
Câu 4:
Câu 5:
Cho phương trình x2 – 2x – 2m2 = 0 (m là tham số).
a) Giải phương trình khi m = 0.
b) Tìm m để phương trình có hai nghiệm x1, x2 khác 0 và thỏa mãn điều kiện \(x_1^2 = 4x_2^2\).
Câu 6:
Câu 7:
53 câu Bài tập về Tính đơn điệu của hàm số có lời giải (P1)
7881 câu Trắc nghiệm tổng hợp môn Toán 2023 cực hay có đáp án ( Phần 1)
200 câu trắc nghiệm Ứng dụng đạo hàm để khảo sát hàm số nâng cao (P1)
120 câu Bài tập Cực trị hàm số cơ bản, nâng cao có lời giải (P1)
5920 câu Trắc nghiệm tổng hợp môn Toán 2023 có đáp án (Phần 1)
250 câu trắc nghiệm Ứng dụng đạo hàm để khảo sát hàm số cơ bản (P1)
20 câu Trắc nghiệm Phương trình đường thẳng trong không gian có đáp án (Nhận biết)
80 câu Trắc nghiệm Tích phân có đáp án (Phần 1)
về câu hỏi!