Khó quá, em bỏ cuộc rồi, mọi người giúp vs! Em cảm ơn nhiều ạ.
Cho các số thực dương a, b, c thỏa mãn \(ab\geq 1;c(a+b+c)\geq 3\) Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức \(P=\frac{b+2c}{1+a}+\frac{a+2c}{1+b}+6ln(a+b+2c)\)
Ta có \(P+2=\frac{a+b+2c+1}{1+a}+\frac{a+b+2c+1}{1+b}+6ln(a+b+2c)\) \(=(a+b+2c+1)\left ( \frac{1}{1+a}+\frac{1}{1+b} \right )+6ln(a+b+2c)\) Ta chứng minh được các BĐT quen thuộc sau:
+ \(\frac{1}{1+a}+\frac{1}{1+b} \geq \frac{2}{1+\sqrt{ab}}(1)\) + \(\sqrt{ab}\leq \frac{ab+1}{2} (2)\) Thật vậy, \(\frac{1}{1+a}+\frac{1}{1+b} \geq \frac{2}{1+\sqrt{ab}}\Leftrightarrow (2+a+b)(1+ \sqrt{ab})\geq 2(1+a)(1+b)\) \(\Leftrightarrow (\sqrt{a}-\sqrt{b})^2(\sqrt{ab}-1)^2\geq 0\) luôn đúng vì \(ab\geq 1\). Dấu “=” khi a=b hoặc ab=1 + \(\sqrt{ab}\leq \frac{ab+1}{2}\Leftrightarrow (\sqrt{ab}-1)^2\geq 0\). Dấu “=” khi ab=1. Do đó, \(\frac{1}{1+a}+\frac{1}{1+b} \geq \frac{2}{1+\sqrt{ab}}\geq \frac{2}{1+\frac{ab+1}{2}}=\frac{4}{3+ab}\) \(\geq \frac{4}{ab+bc+ca+c^2}=\frac{4}{(a+c)(b+c)}\geq \frac{16}{(a+b+2c)^2}\) + Đặt t = a + b + 2c, t < 0 ta có \(P+2\geq f(t)=\frac{16(t+1)}{t^2}+6lnt,t>0\) \(f'(t)=\frac{6}{t}-\frac{16(t+2)}{t^3}=\frac{6t^2-16t-32}{t^3}=\frac{(t-4)(6t+8)}{t^3}\) Lập BBT của hàm f(t) trên khoảng (0; \(+\infty\)), ta được