Cho a, b, c là các số thực không âm thỏa mãn \(a^b^+c^2b^2+1\leq 3b\). Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức \(P=\frac{1}{(a+1)^2}+\frac{4b^2}{(1+2b^2)^2}+\frac{8}{(c+3)^2}\)
Ta có \(P=\frac{1}{(a+1)^2}+\frac{4b^2}{(1+2b)^2}+\frac{8}{(c+3)^2}=\frac{1}{(a+1)^2}+\frac{1}{\left (\frac{1}{2b}+1 \right )^2}+\frac{8}{(c+3)^2}\)
Đặt \(d=\frac{1}{b}\), khi đó ta có: \(a^2b^2+c^2b^2+1\leq 3b\) trở thành \(a^2+c^2+d^2\leq 3d\) Mặt khác: \(P=\frac{1}{(a+1)^2}+\frac{1}{\left (\frac{d}{2}+1 \right )}+\frac{8}{(c+3)^2}\geq \frac{8}{\left ( a+\frac{d}{2}+2 \right )}+\frac{8}{(c+3)^2}\) \(\geq \frac{64}{\left ( a+\frac{d}{2}+c+5 \right )^2}=\frac{256}{(2a+d+2c+10)^2}\) Mà \(2a+4d+2c\leq a^2+1+d^2+4+c^2+1=a^2+d^2+c^2+6\leq 3d+6\) Suy ra: \(2a+d+2c\leq 6\) Do đó: \(P\geq 1\) nên GTNN của P bằng 1 khi \(a=1, c=1, b=\frac{1}{2}\)