Cho các số thực dương a,b,c. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức P = +
+
Lời giải chi tiết:
Ta có P = +
+
.
Đặt x = , y =
, z =
.
Khi đó x,y,z dương thỏa mãn xyz = 1 và
P = +
+
.
Ta chứng minh +
≥
(*)
Thật vậy bất đẳng thức (*) ⇔ xy(x - y)2 + (1 - xy)2 ≥ 0, luôn đúng.
Dấu đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi ⇔ x = y = 1
Áp dụng (*) và sử dụng xyz = 1 ta có
P ≥ +
=
+
.
Xét hàm f(z) = +
trên (0;+∞)
Ta có f'(z) = -
=
; f'(z) = 0 ⇔ z = 1
Từ bảng biến thiên
ta suy ra P ≥ , dấu đẳng thức xảy ra khi
⇔ x = y = z = 1 hay a = b = c
Vậy giá trị nhỏ nhất của P là , đạt khi a = b = c.
( * ) Xem thêm: Ôn tập luyện thi thpt quốc gia môn toán cơ bản và nâng cao. Tổng hợp đầy đủ lý thuyết, công thức, phương pháp giải và bài tập vận dụng.