Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a, Đặt : \(C=1+5+5^2+5^3+...+5^9\)
\(\Leftrightarrow5C=5+5^2+5^3+5^4+...+5^{10}\)
\(\Leftrightarrow5C-C=5^{10}-1\)
\(\Leftrightarrow4C=5^{10}-1\)
\(\Leftrightarrow C=\frac{5^{10}-1}{4}\)
Ta có mẫu là :
\(\frac{5^9-1}{4}\)
Đặt vào A ta đc
\(A=\frac{1+5+5^2+5^3+...+5^9}{1+5+5^2+5^3+...+5^8}\)
\(\Leftrightarrow A=\frac{\frac{5^{10}-1}{4}}{\frac{5^9-1}{4}}\)
\(\Leftrightarrow\frac{5^{10}-1}{5^9-1}\)
Vậy ...
Tương tự a , ta có
\(B=\frac{\frac{3^{10}-1}{2}}{\frac{3^9-1}{2}}\)
\(\Leftrightarrow B=\frac{3^{10}-1}{3^9-1}\)
Vậy ...
\(\Rightarrowđpcm\)
Bài 5:
a: \(8A=8+8^2+...+8^8\)
\(\Leftrightarrow7A=8^8-1\)
hay \(A=\dfrac{8^8-1}{7}\)
b: \(8B=\left(3^2-1\right)\left(3^2+1\right)\left(3^4+1\right)\left(3^8+1\right)\)
\(\Leftrightarrow8B=\left(3^4-1\right)\left(3^4+1\right)\left(3^8+1\right)\)
\(\Leftrightarrow8B=3^{16}-1\)
hay \(B=\dfrac{3^{16}-1}{8}\)
Lời giải
Cách giải đơn giản nhất là khai triển
\(3(a^8+b^8+c^8)\geq (a^3+b^3+c^3)(a^5+b^5+c^5)\)
\(\Leftrightarrow 2(a^8+b^8+c^8)\geq a^5(b^3+c^3)+b^5(c^3+a^3)+c^5(a^3+b^3)\)
\(\Leftrightarrow (a^3-b^3)(a^5-b^5)+(b^3-c^3)(b^5-c^5)+(c^3-a^3)(c^5-a^5)\geq 0(\star)\)
Xét \((a^3-b^3)(a^5-b^5)=(a-b)^2(a^2+b^2)(a^4+a^3b+a^2b^2+ab^3+b^4)\geq 0\) với mọi \(a,b>0\)
và tương tự với các biểu thức còn lại.
Suy ra BĐT \((\star)\) luôn đúng.
Ta có đpcm
Đây chính là một dạng của BĐT Chebyshev:
Với dãy số thực \(a_1\leq a_2\leq ....\leq a_n\) . Nếu tồn tại dãy số thực\(b_1\leq b_2\leq .... \leq b_n\) thì \(n(a_1b_1+a_2b_2+....+a_nb_n)\geq (a_1+a_2+...+a_n)(b_1+b_2+...+b_n)\)
Câu 2:
Tương tự câu 1 thôi.
Do \(a+b=2\) nên bài toán tương đương: \(2(a^8+b^8)\geq (a^7+b^7)(a+b)\)
\(\Leftrightarrow a^8+b^8\geq a^7b+ab^7\Leftrightarrow (a^7-b^7)(a-b)\geq 0\)
\(\Leftrightarrow (a-b)^2(a^6+a^5b+....+ab^5+b^6)\geq 0(\star)\)
Xét \(Q=a^6+a^5b+a^4b^2+a^3b^3+a^2b^4+ab^5+b^6\)
\(Q=(a+b)(a^5+b^5)+a^2b^2(a^2+b^2+ab)\)
Dựa vào điều kiện \(a+b=2\) và biến đổi, ta thu được \(Q=16(2-ab)^2-8ab(2-ab)-a^3b^3\)
Đặt \(ab=t\Rightarrow Q=-t^3+24t^2-80t+64\)
\(\Leftrightarrow Q=(1-t)(t-8)^2+7t^2\)
Với mọi \(a,b\in\mathbb{R}\) ta luôn có \(ab\leq \frac{(a+b)^2}{4}\Rightarrow t\leq 1\). Do đó \(Q\geq 0\)
Kéo theo BĐT \((\star)\) luôn đúng, bài toán luôn đúng. Do đó ta có đpcm.