Cho a,b, c là các số thực dương thỏa mãn a + b + c = 3 .Tìm GTNN của biểu thức: \(P=\frac{25a^2}{\sqrt{2a^2+7b^2+16ab}}+\frac{25b^2}{\sqrt{2b^2+7c^2+16bc}}+\frac{c^2(3+a)}{a}\)
+ Ta có: \((a-b)^2\geq 0\Leftrightarrow 2ab\leq a^2+b^2\). Nên ta sẽ có \(\sqrt{2a^2+7b^2+16ab}=\sqrt{2a^2+7b^2+2ab+14ab}\leq \sqrt{3a^2+8b^2+14ab}\) \(=\sqrt{(a+4b)(3a+2b)}\leq \frac{4a+6b}{2}=2a+3b\) + Vậy ta sẽ có: \(\frac{25a^2}{\sqrt{2a^2+7b^2+16ab}}\geq \frac{25a^2}{2a+3b} \ (1)\)
+ Tương tự ta cũng có: \(\frac{25b^2}{\sqrt{2b^2+7c^2+16bc}}\geq \frac{25b^2}{2b+3c} \ (2)\)
+ Mặt khác theo Cauchy - shwarz Ta có: \(\frac{3c^2}{a}+2c=c^2\left ( \frac{3}{a}+\frac{2}{c} \right )\geq \frac{25c^2}{3a+2c} \ \ (3)\)
+ Từ (1),(2),(3) ta sẽ có: \(P\geq 25\left ( \frac{a^2}{2a+3b}+\frac{b^2}{2b+3c}+\frac{c^2}{2c+3a} \right )+c^2-2c\)\(\geq 25.\frac{(a+b+c)^2}{5(a+b+c)}+c^2-2c=5(a+b+c)+c^2-2c\) + Mà a + b + c = 3 theo giả thiết nên ta sẽ có: \(P\geq c^2-2c+15=(c-1)^2+14\geq 14\) Vậy GTNN của P = 14 Dấu " = " xảy ra khi và chỉ khi a = b = c = 1