Câu 1. (5 điểm) Gọi là tập hợp tất cả các bộ số thực dương thỏa mãn . Cho là số thực và xét biểu thức
a) Với , chứng minh rằng với mọi .
b) Tìm tất cả các số thực dương sao cho ở trên biểu thức trên đạt được giá trị nhỏ nhất.
Câu 1. (5 điểm) Gọi là tập hợp tất cả các bộ số thực dương thỏa mãn . Cho là số thực và xét biểu thức
a) Với , chứng minh rằng với mọi .
b) Tìm tất cả các số thực dương sao cho ở trên biểu thức trên đạt được giá trị nhỏ nhất.
a) Với , chứng minh rằng với mọi .
b) Tìm tất cả các số thực dương sao cho ở trên biểu thức trên đạt được giá trị nhỏ nhất.
Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
Câu 1. với , ; cần . Với điều này luôn đúng; câu b) chỉ xét theo đề.
a) Với : (do ).
Đặt thì và
Vậy cần chứng minh . Thật vậy, với ():
đúng theo AM–GM vì . Do đó . Dấu bằng khi , tức .
b) Kết luận: .
• Với : viết . Ta có
Bất đẳng thức tương đương (sau khi khử mẫu dương) với
Vì (AM–GM với ) và (nên ):
Dấu bằng khi và chỉ khi , tức . Vậy với , đạt được tại (với giá trị này bằng , khớp với câu a).
• Với : vì với mọi nên
Mặt khác, lấy cho thì và
Vậy nhưng không bộ nào trong đạt giá trị , tức biểu thức không đạt giá trị nhỏ nhất trên .
Kết hợp: biểu thức đạt giá trị nhỏ nhất trên khi và chỉ khi .
Câu 1. với , ; cần . Với điều này luôn đúng; câu b) chỉ xét theo đề.
a) Với : (do ).
Đặt thì và
Vậy cần chứng minh . Thật vậy, với ():
đúng theo AM–GM vì . Do đó . Dấu bằng khi , tức .
b) Kết luận: .
• Với : viết . Ta có
Bất đẳng thức tương đương (sau khi khử mẫu dương) với
Vì (AM–GM với ) và (nên ):
Dấu bằng khi và chỉ khi , tức . Vậy với , đạt được tại (với giá trị này bằng , khớp với câu a).
• Với : vì với mọi nên
Mặt khác, lấy cho thì và
Vậy nhưng không bộ nào trong đạt giá trị , tức biểu thức không đạt giá trị nhỏ nhất trên .
Kết hợp: biểu thức đạt giá trị nhỏ nhất trên khi và chỉ khi .