Для нахождения минимального значения выражения a/b + b/a можно воспользоваться неравенством между арифметическим и геометрическим средними двух положительных чисел:
Из неравенства между арифметическим и геометрическим средними: (a + b)/2 >= √(ab)
Умножим обе части неравенства на 2:
a + b >= 2√(ab)
Теперь добавим a^2 + 2ab + b^2 к обеим частям неравенства:
Для нахождения минимального значения выражения a/b + b/a можно воспользоваться неравенством между арифметическим и геометрическим средними двух положительных чисел:
Из неравенства между арифметическим и геометрическим средними: (a + b)/2 >= √(ab)
Умножим обе части неравенства на 2:
a + b >= 2√(ab)
Теперь добавим a^2 + 2ab + b^2 к обеим частям неравенства:
a^2 + 2ab + b^2 + 2a^2 + 2b^2 >= a^2 + b^2 + 2ab + 2√(ab)^2
a^2 + 2ab + b^2 + 2a^2 + 2b^2 >= a^2 + b^2 + 2ab + 2ab
3a^2 + 3b^2 >= 4ab
Поделим обе части неравенства на 3ab:
(a^2 + b^2) / ab >= 4/3
Так как (a^2 + b^2) / ab = (a/b)^2 + (b/a)^2, то выражение превращается в:
(a/b)^2 + (b/a)^2 >= 4/3
Теперь добавим 2(a/b)(b/a) = 2 к обеим частям:
(a/b)^2 + 2(a/b)(b/a) + (b/a)^2 >= 2 + 4/3
(a/b + b/a)^2 >= 10/3
Теперь найдем корень из обеих сторон:
a/b + b/a >= sqrt(10/3)
Таким образом, минимальное значение a/b + b/a равно sqrt(10/3) = sqrt(30) / 3.