Hôm nay thầy em giao bài này về nhà mà em không có biết làm, mn giúp em vs!
Cho a, b, c là ba số thực dương thỏa mãn: \(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}=3\) . Tìm GTNN biểu thức : \(P=(a+1)(b+1)(c+1)+\frac{4}{\sqrt{a^2+b^2+c^2+1}}\)
Ta có ab + bc + ca = 3abc Nên \((a + 1)(b+1)(c+1)=abc+ab+bc+ca+a+b+c+1\) \(=\frac{4}{3}(ab+ba+ca)+a+b+c+1\) Mà \((ab+ba+ca)^2\geq 3abc(a+b+c)\Rightarrow a+b+c\leq ab+bc+ca\)
Do đó \(a^2+b^2+c^2=(a+b+c)^2-2(ab+bc+ca)\leq (ab+bc+ca)^2-2(ab+bc+ca)\) Đặt \(t=ab+bc+ca\), ta có \(a+b+c\geq \sqrt{3t}\) nên \(t\geq \sqrt{3t}\Rightarrow t\geq 3\) \(P\geq \frac{4}{3}t+\sqrt{3t}+1+\frac{4}{\sqrt{t^2-2t+1}}=\frac{4}{3}t+\sqrt{3t}+1=f(t)\) Xét hàm số f(t) với t \(\geq\) 3 ta có \(f'(t)=\frac{4}{3}+\frac{\sqrt{3}}{2\sqrt{t}}-\frac{4}{(t-1)^2}\)
Vì \(t\geq 3\) nên \((t-1)^2\geq 4\Rightarrow \frac{1}{(t-1)^2}\leq \frac{1}{4}\) Do đó \(f'(t)>0\forall t\geq 3\), suy ra \(f(t)\geq f(3)=10\Rightarrow P\geq 10\) Đẳng thức xảy ra khi a = b = c = 1. Vậy GTNN của P là 10.