Áp dụng BĐT Cauchy - Schwarz vào bài toán , ta có :

\(Q=\dfrac{1}{a^2+2bc}+\dfrac{1}{b^2+2ac}+\dfrac{1}{c^2+2ab}\ge\dfrac{\left(1+1+1\right)^2}{a^2+b^2+c^2+2ab+2bc+2ac}=\dfrac{9}{\left(a+b+c\right)^2}=\dfrac{9}{1^2}=9\) Dấu " = " xảy ra khi : \(\dfrac{1}{a^2+2ab}=\dfrac{1}{b^2+2ac}=\dfrac{1}{c^2+2ab}\Leftrightarrow a=b=c=\dfrac{1}{3}\)

\(\Rightarrow Q_{Min}=9\Leftrightarrow a=b=c=\dfrac{1}{3}\)

Ta có :\(a^2+b=b^2+c\Rightarrow\left(a-b\right)\left(a+b\right)=c-b\)

\(\Leftrightarrow\left(a-b\right)\left(a+b\right)-\left(a-b\right)=c-b-a+b\)

\(\Leftrightarrow\left(a-b\right)\left(a+b-1\right)=c-a\)

Tương tự \(\hept{\begin{cases}\left(b-c\right)\left(b+c-1\right)=a-b\\\left(a-c\right)\left(a+c-1\right)=c-b\end{cases}}\)

Nhận vế với vế của các đẳng thức trên ta được :

\(\left(a-b\right)\left(b-c\right)\left(c-a\right)\left(a+b-1\right)\left(b+c-1\right)\left(a+c-1\right)=\left(a-b\right)\left(b-c\right)\left(c-a\right)\)

\(\Rightarrow\left(a+b-1\right)\left(b+c-1\right)\left(a+c-1\right)=1\)

\(VT\ge a+b+c+\dfrac{9}{2\left(ab+bc+ca\right)}\ge\sqrt{3\left(ab+bc+ca\right)}+\dfrac{9}{2\left(ab+bc+ca\right)}\)

\(=\dfrac{\sqrt{3\left(ab+bc+ca\right)}}{2}+\dfrac{\sqrt{3\left(ab+bc+ca\right)}}{2}+\dfrac{9}{2\left(ab+bc+ca\right)}\ge3\sqrt[3]{\dfrac{27}{8}}=\dfrac{9}{2}\)

Áp dụng BĐT Cauchy ta có

\(\dfrac{b^2}{a}+a\ge2b;\) \(\dfrac{c^2}{b}+b\ge2c\); \(\dfrac{a^2}{c}+c\ge2a\)

\(\Rightarrow\dfrac{b^2}{a}+\dfrac{c^2}{b}+\dfrac{a^2}{c}\ge a+b+c\)

\(\Rightarrow\dfrac{b^2}{a}+\dfrac{c^2}{b}+\dfrac{a^2}{c}+\dfrac{9}{2\left(ab+bc+ac\right)}\ge a+b+c+\dfrac{9}{2\left(ab+bc+ac\right)}\)Ta phải chứng minh

\(a+b+c+\dfrac{9}{2\left(ab+bc+ac\right)}\ge\dfrac{9}{2}\)

\(\Leftrightarrow4\left(a+b+c\right)\left(ab+bc+ac\right)+18\ge18\left(ab+bc+ac\right)\)

\(\Leftrightarrow\left(ab+bc+ac\right)\left(4\left(a+b+c\right)-18\right)+18\ge0\)

Áp dụng BĐT Cauchy:

\(ab+bc+ac\ge3\sqrt[3]{a^2b^2c^2}=3\)

\(a+b+c\ge3\sqrt[3]{abc}=3\)

\(\Rightarrow\left(ab+bc+ac\right)\left(4\left(a+b+c\right)-18\right)+18\ge3\left(4.3-18\right)+18=0\)=> đpcm

12. Ta có \(ab\le\frac{a^2+b^2}{2}\)

=> \(a^2-ab+3b^2+1\ge\frac{a^2}{2}+\frac{5}{2}b^2+1\)

Lại có \(\left(\frac{a^2}{2}+\frac{5}{2}b^2+1\right)\left(\frac{1}{2}+\frac{5}{2}+1\right)\ge\left(\frac{a}{2}+\frac{5}{2}b+1\right)^2\)

=> \(\sqrt{a^2-ab+3b^2+1}\ge\frac{a}{4}+\frac{5b}{4}+\frac{1}{2}\)

=> \(\frac{1}{\sqrt{a^2-ab+3b^2+1}}\le\frac{4}{a+b+b+b+b+b+1+1}\le\frac{4}{64}.\left(\frac{1}{a}+\frac{5}{b}+2\right)\)

Khi đó 

\(P\le\frac{1}{16}\left(6\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)+6\right)\le\frac{3}{2}\)

Dấu bằng xảy ra khi a=b=c=1

Vậy \(MaxP=\frac{3}{2}\)khi a=b=c=1

13.  Ta có \(\frac{1}{a+1}+\frac{1}{b+1}+\frac{1}{c+1}\le1\)

\(\frac{1}{a+1}+\frac{1}{b+1}+\frac{1}{c+1}\ge\frac{9}{a+b+c+3}\)( BĐT cosi)

=> \(1\ge\frac{9}{a+b+c+3}\)

=> \(a+b+c\ge6\)

Ta có \(a^3-b^3=\left(a-b\right)\left(a^2+ab+b^2\right)\)

=> \(\frac{a^3-b^3}{a^2+ab+b^2}=a-b\)

Tương tự \(\frac{b^3-c^3}{b^2+bc+c^2}=b-c\),,\(\frac{c^3-a^2}{c^2+ac+a^2}=c-a\)

Cộng 3 BT trên ta có

\(\frac{a^3}{a^2+ab+b^2}+\frac{b^3}{b^2+bc+c^2}+\frac{c^3}{c^2+ac+c^2}=\frac{b^3}{a^2+ab+b^2}+\frac{c^3}{c^2+bc+b^2}+\frac{a^3}{a^2+ac+c^2}\)

Khi đó \(2P=\frac{a^3+b^3}{a^2+ab+b^2}+...\)

=> \(2P=\frac{\left(a+b\right)\left(a^2-ab+b^2\right)}{a^2+ab+b^2}+....\)

Xét \(\frac{a^2-ab+b^2}{a^2+ab+b^2}\ge\frac{1}{3}\)

<=> \(3\left(a^2-ab+b^2\right)\ge a^2+ab+b^2\)

<=> \(a^2+b^2\ge2ab\)(luôn đúng )

=> \(2P\ge\frac{1}{3}\left(a+b+b+c+a+c\right)=\frac{2}{3}.\left(a+b+c\right)\ge4\)

=> \(P\ge2\)

Vậy \(MinP=2\)khi a=b=c=2

Lưu ý : Chỗ .... là tương tự 

a) \(\sqrt{\dfrac{3+\sqrt{5}}{2x^2}}-\sqrt{\dfrac{3-\sqrt{5}}{2}}\)

= \(\sqrt{\dfrac{6+2\sqrt{5}}{4x^2}}-\sqrt{\dfrac{6-2\sqrt{5}}{4}}=\sqrt{\dfrac{5+2\sqrt{5}+1}{4x^2}}-\sqrt{\dfrac{5-2\sqrt{5}+1}{4}}\) = \(\sqrt{\dfrac{\left(\sqrt{5}+1\right)^2}{\left(2x\right)^2}}-\sqrt{\dfrac{\left(\sqrt{5}-1\right)^2}{2^2}}=\dfrac{\left|\sqrt{5}+1\right|}{\left|2x\right|}-\dfrac{\left|\sqrt{5}-1\right|}{2}=\dfrac{\sqrt{5}+1}{2x}-\dfrac{\sqrt{5}-1}{2}\)

Thay x = 1 vào biểu thức \(\dfrac{\sqrt{5}+1}{2x}-\dfrac{\sqrt{5}-1}{2}\) ta được :

\(\dfrac{\sqrt{5}+1}{2}-\dfrac{\sqrt{5}-1}{2}=\dfrac{\sqrt{5}+1-\sqrt{5}+1}{2}=1\)

Vậy tại x =1 thì giá trị của biểu thức \(\sqrt{\dfrac{3+\sqrt{5}}{2x^2}}-\sqrt{\dfrac{3-\sqrt{5}}{2}}\) là bằng 1

b) \(\dfrac{\sqrt{a^3+4a^2+4a}}{\sqrt{a\left(a^2-2ab+b^2\right)}}-\dfrac{\sqrt{b^3-4b^2+4b}}{\sqrt{b\left(a^2-2ab+b^2\right)}}+ab\)

= \(\sqrt{\dfrac{a\left(a^2+4a+4\right)}{a\left(a^2-2ab+b^2\right)}}-\sqrt{\dfrac{b\left(b^2-4b+4\right)}{b\left(a^2-2ab+b^2\right)}}+ab\)

= \(\dfrac{\sqrt{\left(a+2\right)^2}}{\sqrt{\left(a-b\right)^2}}-\dfrac{\sqrt{\left(b-2\right)^2}}{\sqrt{\left(a-b\right)^2}}+ab=\dfrac{a+2}{a-b}-\dfrac{b-2}{a-b}+ab\) = a - b + ab

Thay a = 4 và b = 3 vào biểu thức a - b +ab ta được :

4 - 3 + 4.3 = 13

Vậy tại a = 4 ; b = 3 thì giá trị của biểu thức \(\dfrac{\sqrt{a^3+4a^2+4a}}{\sqrt{a\left(a^2-2ab+b^2\right)}}-\dfrac{\sqrt{b^3-4b^2+4b}}{\sqrt{b\left(a^2-2ab+b^2\right)}}+ab\) là bằng 13

c) \(ab^2.\sqrt{\dfrac{4}{a^2b^4}}+ab=ab^2.\dfrac{2}{ab^2}+ab=2+ab\)

Thay a = 1 và b = -2 vào BT : 2 + ab ta được :

2 + 1.(-2) = 2 + (-2) = 0

Vậy tại a = 1 ; b = -2 thì giá trị của biểu thức \(ab^2.\sqrt{\dfrac{4}{a^2b^4}}+ab\) là bằng 0

d) \(\dfrac{a+b}{b^2}.\sqrt{\dfrac{a^2b^2}{a^2+2ab+b^2}}\) = \(\dfrac{a+b}{b^2}.\dfrac{\sqrt{a^2b^2}}{\sqrt{a^2+2ab+b^2}}=\dfrac{a+b}{b^2}.\dfrac{ab}{a+b}=\dfrac{ab}{b^2}\)

Thay a = 1 ; b =2 vào BT : \(\dfrac{ab}{b^2}\) ta được : \(\dfrac{1.2}{2^2}=\dfrac{1}{2}\)

Vậy tại a =1 ; b =2 GT của BT : \(\dfrac{a+b}{b^2}.\sqrt{\dfrac{a^2b^2}{a^2+2ab+b^2}}\) là \(\dfrac{1}{2}\)

@phynit

Tham khảo tại đây : Câu hỏi của Huỳnh Kim Bích Ngọc - Toán lớp 8 - Học toán với OnlineMath