Cho a, b là hai số dương thỏa mãn a + b ≥ 1. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức:
Giải chi tiết:
+) Ta có
+) Ta luôn có bất đẳng thức: a3 + b3 ≥ (*), với mọi a, b > 0.
Thật vậy (*) a2 – ab + b2 ≥
4a2 – 4ab + 4b2 ≥ a2 + 2ab + b2 (a – b)2 ≥ 0, (luôn đúng).
Áp dụng bất đẳng thức (*) ta có: ≥ ≥ .
+) Áp dụng bất đẳng thức Cauchy ta có: ab ≤
-ab ≥ -
+) Do đó F ≥ + (a + b)2
= + ≥
Dấu "=" xảy ra khi a = b =
+) Vậy giá trị nhỏ nhất của F bằng , đạt được khi a = b = .