题目
若a,b,c均为正数,且a+b+c=10, 则dfrac (1)(a)+dfrac (1)(b)+dfrac (1)(c)的最小值为( )A 1 B dfrac (1)(a)+dfrac (1)(b)+dfrac (1)(c)C dfrac (1)(a)+dfrac (1)(b)+dfrac (1)(c) D dfrac (1)(a)+dfrac (1)(b)+dfrac (1)(c)
若a,b,c均为正数,且a+b+c=10, 则的最小值为( )
A 1
B
C
D
题目解答
答案
首先,由于a, b, c均为正数,且a + b + c = 10,我们可以考虑利用基本不等式(AM-GM不等式)来求解。
考虑表达式:
为了利用a + b + c = 10,我们可以将上式与a + b + c相乘并除以10,得到:
展开后得到:
接下来,我们利用基本不等式(AM-GM不等式):
同理,
和
将这三个不等式代入之前的表达式,得到:
由于基本不等式取等号的条件是各项相等,即a = b = c,且已知a + b + c = 10,所以
时,上述不等式取等号。
因此,的最小值为
故答案为:B.
解析
步骤 1:利用基本不等式(AM-GM不等式)
由于a, b, c均为正数,且a + b + c = 10,我们可以考虑利用基本不等式(AM-GM不等式)来求解。基本不等式表明,对于任意正数x和y,有$\dfrac{x+y}{2} \geq \sqrt{xy}$,等号成立当且仅当x = y。
步骤 2:构造表达式
考虑表达式$\dfrac {1}{a}+\dfrac {1}{b}+\dfrac {1}{c}$,为了利用a + b + c = 10,我们可以将上式与a + b + c相乘并除以10,得到:
$\dfrac {1}{a}+\dfrac {1}{b}+\dfrac {1}{c}=\dfrac {1}{10}\times (\dfrac {1}{a}+\dfrac {1}{b}+\dfrac {1}{c})(a+b+c)$
展开后得到:
$\dfrac {1}{10}\times (3+\dfrac {b}{a}+\dfrac {a}{b}+\dfrac {c}{a}+\dfrac {a}{c}+\dfrac {c}{b}+\dfrac {b}{c})$
步骤 3:应用基本不等式
接下来,我们利用基本不等式(AM-GM不等式):
$\dfrac {b+a}{2}\geqslant \sqrt {\dfrac {b}{a}\times \dfrac {a}{b}}=1\Longrightarrow \dfrac {b}{a}+\dfrac {a}{b}\geqslant 2$
同理,
$\dfrac {c}{a}+\dfrac {a}{c}\geqslant 1\Longrightarrow \dfrac {c}{a}+\dfrac {a}{c}\geqslant 2$
和
$\dfrac {a+b}{2}\geqslant 1\Longrightarrow \dfrac {c}{b}+\dfrac {b}{c}\geqslant 2$
将这三个不等式代入之前的表达式,得到:
$\dfrac {1}{10}\times (3+2+2+2)=\dfrac {1}{10}\times 9=\dfrac {9}{10}$
由于基本不等式取等号的条件是各项相等,即a = b = c,且已知a + b + c = 10,所以$a=b=c=\dfrac {10}{3}$时,上述不等式取等号。
由于a, b, c均为正数,且a + b + c = 10,我们可以考虑利用基本不等式(AM-GM不等式)来求解。基本不等式表明,对于任意正数x和y,有$\dfrac{x+y}{2} \geq \sqrt{xy}$,等号成立当且仅当x = y。
步骤 2:构造表达式
考虑表达式$\dfrac {1}{a}+\dfrac {1}{b}+\dfrac {1}{c}$,为了利用a + b + c = 10,我们可以将上式与a + b + c相乘并除以10,得到:
$\dfrac {1}{a}+\dfrac {1}{b}+\dfrac {1}{c}=\dfrac {1}{10}\times (\dfrac {1}{a}+\dfrac {1}{b}+\dfrac {1}{c})(a+b+c)$
展开后得到:
$\dfrac {1}{10}\times (3+\dfrac {b}{a}+\dfrac {a}{b}+\dfrac {c}{a}+\dfrac {a}{c}+\dfrac {c}{b}+\dfrac {b}{c})$
步骤 3:应用基本不等式
接下来,我们利用基本不等式(AM-GM不等式):
$\dfrac {b+a}{2}\geqslant \sqrt {\dfrac {b}{a}\times \dfrac {a}{b}}=1\Longrightarrow \dfrac {b}{a}+\dfrac {a}{b}\geqslant 2$
同理,
$\dfrac {c}{a}+\dfrac {a}{c}\geqslant 1\Longrightarrow \dfrac {c}{a}+\dfrac {a}{c}\geqslant 2$
和
$\dfrac {a+b}{2}\geqslant 1\Longrightarrow \dfrac {c}{b}+\dfrac {b}{c}\geqslant 2$
将这三个不等式代入之前的表达式,得到:
$\dfrac {1}{10}\times (3+2+2+2)=\dfrac {1}{10}\times 9=\dfrac {9}{10}$
由于基本不等式取等号的条件是各项相等,即a = b = c,且已知a + b + c = 10,所以$a=b=c=\dfrac {10}{3}$时,上述不等式取等号。