Up5me
Trang chủ > Câu hỏi lẻ > Cb2DIJusggxL

Đề bài

Cho ba số dương a,b,c thỏa mãn $a + b + c = 1$. Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức:

$Q = \frac{3a}{a+\sqrt{a+bc}} + \frac{3b}{b+\sqrt{b+ac}} + \frac{3c}{c+\sqrt{c+ab}}$

Lời giải 1

Phương pháp giải

Lời giải chi tiết

Để tìm giá trị lớn nhất của biểu thức \( Q = \frac{3a}{a+\sqrt{a+bc}} + \frac{3b}{b+\sqrt{b+ac}} + \frac{3c}{c+\sqrt{c+ab}} \) với điều kiện \( a+b+c=1 \), chúng ta sẽ thử sử dụng các bất đẳng thức phù hợp.

Một cách tiếp cận là tìm cách biểu diễn từng phân thức dưới dạng có liên quan đến các bất đẳng thức quen thuộc.

Trước hết, vì \( a+b+c = 1 \), ta có thể nghĩ đến việc sử dụng bất đẳng thức Cauchy-Schwarz hoặc AM-GM.

Ta sử dụng bất đẳng thức Cauchy-Schwarz cho từng phân thức:

\[ \frac{3a}{a+\sqrt{a+bc}} \leq \frac{3a}{a+\sqrt{a(a+bc)}} \leq \frac{3a}{a+\sqrt{a \cdot 1}} = \frac{3a}{a+a} = \frac{3a}{2a} = \frac{3}{2} \]

Tương tự:

\[ \frac{3b}{b+\sqrt{b+ac}} \leq \frac{3}{2} \]

\[ \frac{3c}{c+\sqrt{c+ab}} \leq \frac{3}{2} \]

Cộng tất cả lại, ta có:

\[ Q \leq \frac{3}{2} + \frac{3}{2} + \frac{3}{2} = \frac{9}{2} \]

Vậy giá trị lớn nhất của \( Q \) là \( \frac{9}{2} \).

Giá trị này đạt được khi \( a = b = c = \frac{1}{3} \).

Chú ý khi giải

Khi giải bài toán này, cần chú ý:

  • Chú ý sử dụng bất đẳng thức một cách hợp lý, nhất là khi điều kiện ban đầu cho bất đẳng thức Cauchy-Schwarz hoặc AM-GM.
  • Lưu ý đến trị số đặc biệt khi tổng các tham số bằng một giá trị cố định (ví dụ \( a+b+c=1 \)), điều này thường liên quan đến điều kiện tối ưu.
  • Luôn kiểm tra lại bằng cách thay giá trị tìm được vào biểu thức để đảm bảo đó là giá trị cần tìm.