Cho \(a,b,c>0 \) thỏa mãn \(a+b+c=3. \) Khi đó giá trị lớn nhất của biểu thức \(P= \sqrt{a+b}+ \sqrt{b+c}+ \sqrt{c+a} \) là: A.\(\sqrt{2}\) B. \(2\sqrt{2}\) C.\(4\sqrt{2}\) D.\(3\sqrt{2}\)
Đáp án đúng: D Giải chi tiết:Lời giải chi tiết. Áp dụng bất đẳng thức Cô-si cho bộ \(\left( \sqrt{a+b},\sqrt{2} \right)\) ta nhận được \(\sqrt{a+b}=\frac{1}{\sqrt{2}}.\sqrt{a+b}\sqrt{2}\le \frac{1}{\sqrt{2}}\frac{a+b+2}{2}\,\,\left( 1 \right).\) Chứng minh tương tự ta có \(\sqrt{b+c}\le \frac{1}{\sqrt{2}}\frac{b+c+2}{2}\,\,\left( 2 \right),\) \(\sqrt{c+a}\le \frac{1}{\sqrt{2}}\frac{c+a+2}{2}\,\,\left( 3 \right).\) Cộng vế theo vế các bất đẳng thức \(\left( 1 \right),\,\,\left( 2 \right),\,\,\left( 3 \right)\) ta nhận được \(P\le \frac{\left( a+b+2 \right)+\left( b+c+2 \right)+\left( c+a+2 \right)}{2\sqrt{2}}=\frac{2\left( a+b+c \right)+6}{2\sqrt{2}}=3\sqrt{2}.\) Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi \(\left\{ \begin{align} & a+b=2 \\ & b+c=2 \\ & c+a=2 \\ & a+b+c=3 \\ \end{align} \right.\Leftrightarrow a=b=c=1.\) Chọn đáp án D.