Cho hai số không âm a và b thỏa mãn: a2 + b2 = a + b. Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức a/ a+1+ b/ b + 1
Vì a2 + b2 = a + b nên 2(a + b) = 2(a2 + b2) ≥ (a + b)2. Suy ra: 0 ≤ a + b ≤ 2.
Ta có: \(\frac{{\rm{a}}}{{{\rm{a}} + 1}} + \frac{{\rm{b}}}{{{\rm{b}} + 1}} = 2 - \left( {\frac{{\rm{1}}}{{{\rm{a}} + 1}} + \frac{{\rm{1}}}{{{\rm{b}} + 1}}} \right)\).
Áp dụng bất đẳng thức \(\frac{1}{{\rm{x}}} + \frac{1}{{\rm{y}}} \ge \frac{4}{{{\rm{x}} + {\rm{y}}}}\) với x, y > 0 ta có:
\(\frac{{\rm{1}}}{{{\rm{a}} + 1}} + \frac{{\rm{1}}}{{{\rm{b}} + 1}} \ge \frac{4}{{{\rm{a}} + 1 + {\rm{b}} + 1}} \ge 1\).
Do đó, \(\frac{{\rm{a}}}{{{\rm{a}} + 1}} + \frac{{\rm{b}}}{{{\rm{b}} + 1}} = 2 - \left( {\frac{{\rm{1}}}{{{\rm{a}} + 1}} + \frac{{\rm{1}}}{{{\rm{b}} + 1}}} \right) \le 1\).
Dấu “=” xảy ra khi a = b = 1.
Vậy giá trị lớn nhất của \(\frac{{\rm{a}}}{{{\rm{a}} + 1}} + \frac{{\rm{b}}}{{{\rm{b}} + 1}}\) bằng 1 khi a = b = 1.