Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đặt x = \(\frac{1}{2a+1},y=\frac{1}{2b+1},z=\frac{1}{2c+1}\)
Khi đó \(a=\frac{1-x}{2x},b=\frac{1-y}{2y},c=\frac{1-z}{2z}\)
Ta thấy 0 < x, y, z < 1 và x + y + z \(\ge1\)
Bất đẳng thức cần chứng minh trở thành :
\(\frac{x}{3-2x}+\frac{y}{3-2y}+\frac{z}{3-2z}\ge\frac{3}{7}\)
Áp dụng bất đẳng thức Bunhiacốpxki ta có :
\(\frac{x}{3-2x}+\frac{y}{3-2y}+\frac{z}{3-2z}\)
\(=\frac{x^2}{3x-2x^2}+\frac{y^2}{3y-2y^2}+\frac{z^2}{3z-2z^2}\)
\(\ge\frac{\left(x+y+z\right)^2}{3\left(x+y+z\right)-2\left(x^2+y^2+z^2\right)}\)
\(\ge\frac{\left(x+y+z\right)^2}{3\left(x+y+z\right)-\frac{2}{3}\left(x+y+z\right)^2}\)
\(=\frac{3}{\frac{9}{x+y+z}-2}\ge\frac{3}{7}\)
Cbht
Ap dung bdt \(\frac{1}{x+y}\le\frac{1}{4}\left(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}\right).\left(x,y>0\right)\) lien tiep la duoc
Chuc bn thanh cong
svác-xơ ngược dấu.
\(\frac{16}{2a+3b+3c}=\frac{16}{\left(a+b\right)+\left(c+b\right)+\left(b+c\right)+\left(a+c\right)}\le\frac{1}{a+b}+\frac{2}{c+b}+\frac{1}{c+a}\)
Tương tự
\(\frac{16}{2b+3c+3a}\le\frac{1}{a+b}+\frac{1}{b+c}+\frac{2}{c+a}\)
\(\frac{16}{2c+3a+3b}\le\frac{2}{a+b}+\frac{1}{b+c}+\frac{1}{c+a}\)
Cộng lại ta được:
\(16VT\le4\left(\frac{1}{a+b}+\frac{1}{b+c}+\frac{1}{c+a}\right)\)
\(\Rightarrow VT\le\frac{1}{4}\left(\frac{1}{a+b}+\frac{1}{b+c}+\frac{1}{c+a}\right)\left(đpcm\right)\)
\(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\ge6\)
=> \(-\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)\le-6\)
=> \(-\left(a+b+c\right)\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)\le-6.\frac{3}{2}\)
=> \(\left(a+b+c\right)\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)\ge9\)
=> \(1+\frac{a}{b}+\frac{a}{c}+\frac{b}{a}+1+\frac{b}{c}+\frac{c}{a}+\frac{c}{b}+1\ge9\)
=> \(\left(\frac{a}{b}+\frac{b}{a}\right)+\left(\frac{a}{c}+\frac{c}{a}\right)+\left(\frac{b}{c}+\frac{c}{b}\right)\ge6\)(1)
Dễ thấy \(\frac{a}{b}+\frac{b}{a}\ge2\)(với a,b > 0)
=> (1) đúng
=> BĐTđược chứng minh
b)Đặt \(A=a+b+c+\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\left(a,b,c>0\right)\).
\(A=4\left(a+b+c\right)-3\left(a+b+c\right)+\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\).
\(A=\left(4a+\frac{1}{a}\right)+\left(4b+\frac{1}{b}\right)+\left(4c+\frac{1}{c}\right)-3\left(a+b+c\right)\).
Vì \(a>0\)nên áp dụng bất đẳng thức Cô-si cho 2 số dương, ta được:
\(4a+\frac{1}{a}\ge2\sqrt{4.a.\frac{1}{a}}=4\left(1\right)\).
Dấu bằng xảy ra \(\Leftrightarrow4a=\frac{1}{a}\Leftrightarrow a=\frac{1}{2}\).
Chứng minh tương tự, ta được:
\(4b+\frac{1}{b}\ge4\left(b>0\right)\left(2\right)\).
Dấu bằng xảy ra \(\Leftrightarrow b=\frac{1}{2}\).
Chứng minh tương tự, ta được:
\(4c+\frac{1}{c}\ge4\left(c>0\right)\left(3\right)\).
Dấu bằng xảy ra \(\Leftrightarrow c=\frac{1}{2}\).
Từ \(\left(1\right),\left(2\right),\left(3\right)\), ta được:
\(\left(4a+\frac{1}{a}\right)+\left(4b+\frac{1}{b}\right)+\left(4c+\frac{1}{c}\right)\ge4+4+4=12\).
\(\Leftrightarrow\left(4a+\frac{1}{a}\right)+\left(4b+\frac{1}{b}\right)+\left(4c+\frac{1}{c}\right)-3\left(a+b+c\right)\ge\)\(12-3\left(a+b+c\right)\).
\(\Leftrightarrow A\ge12-3\left(a+b+c\right)\left(4\right)\).
Mặt khác, ta có: \(a+b+c\le\frac{3}{2}\).
\(\Leftrightarrow3\left(a+b+c\right)\le\frac{9}{2}\).
\(\Rightarrow-3\left(a+b+c\right)\ge-\frac{9}{2}\).
\(\Leftrightarrow12-3\left(a+b+c\right)\ge\frac{15}{2}\left(5\right)\).
Dấu bằng xảy ra \(\Leftrightarrow a+b+c=\frac{3}{2}\).
Từ \(\left(4\right)\)và \(\left(5\right)\), ta được:
\(A\ge\frac{15}{2}\).
Dấu bằng xảy ra \(\Leftrightarrow a=b=c=\frac{1}{2}\).
Vậy với \(a,b,c>0\)và \(a+b+c\le\frac{3}{2}\)thì \(a+b+c+\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\ge\frac{15}{2}\).
Từ giả thiết \(ab+bc+ca=2abc\)suy ra \(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}=2\)
Đặt \(x=\frac{1}{a};y=\frac{1}{b};z=\frac{1}{c}\)thì \(\hept{\begin{cases}x+y+z=2\\x,y,z>0\end{cases}}\)và bất đẳng thức cần chứng minh trở thành \(\frac{x^3}{\left(2-x\right)^2}+\frac{y^3}{\left(2-y\right)^2}+\frac{z^3}{\left(2-z\right)^2}\ge\frac{1}{2}\)hay \(\frac{x^3}{\left(y+z\right)^2}+\frac{y^3}{\left(z+x\right)^2}+\frac{z^3}{\left(x+y\right)^2}\ge\frac{1}{2}\)
Áp dụng bất đẳng thức Bunyakovsky dạng phân thức ta được \(\frac{x^3}{\left(y+z\right)^2}+\frac{y^3}{\left(z+x\right)^2}+\frac{z^3}{\left(x+y\right)^2}\ge\frac{\left(x^2+y^2+z^2\right)^2}{x\left(y+z\right)^2+y\left(z+x\right)^2+z\left(x+y\right)^2}\)\(=\frac{\left(x^2+y^2+z^2\right)^2}{x^2y+y^2x+x^2z+z^2x+y^2z+z^2y+6xyz}\)
Ta cần chứng minh\(\frac{\left(x^2+y^2+z^2\right)^2}{x^2y+y^2x+x^2z+z^2x+y^2z+z^2y+6xyz}\ge\frac{1}{2}\)\(\Leftrightarrow2\left(x^2+y^2+z^2\right)^2\ge x^2y+y^2x+x^2z+z^2x+y^2z+z^2y+6xyz\)
Thật vậy, theo một đánh giá quen thuộc ta có \(2\left(x^2+y^2+z^2\right)^2=2\left(x^2+y^2+z^2\right)\left(x^2+y^2+z^2\right)\)\(\ge\frac{2\left(x+y+z\right)^2\left(x^2+y^2+z^2\right)}{3}\)
Mà ta lại có \(\left(x+y+z\right)\left(x^2+y^2+z^2\right)=x^3+y^3+z^3+x^2y+x^2z+y^2x+y^2z+z^2x+z^2y\)
Suy ra ta có \(\frac{2\left(x+y+z\right)^2\left(x^2+y^2+z^2\right)}{3}\ge\frac{4\left(x^3+y^3+z^3+x^2y+y^2x+x^2z+z^2x+y^2z+yz^2\right)}{3}\)
Ta cần chỉ ra được \(4\left(x^3+y^3+z^3+x^2y+y^2x+x^2z+z^2x+y^2z+yz^2\right)\)\(\ge3\left(x^2y+y^2x+x^2z+z^2x+y^2z+yz^2+6xyz\right)\)
Hay\(4\left(x^3+y^3+z^3\right)+x^2y+y^2x+x^2z+z^2x+y^2z+yz^2\ge18xyz\)
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy ta được \(4\left(x^3+y^3+z^3\right)\ge12xyz\); \(x^2y+y^2z+z^2x\ge3xyz\); \(xy^2+yz^2+zx^2\ge3xyz\)
Cộng theo vế các bất đẳng thức trên ta được\(4\left(x^3+y^3+z^3\right)+x^2y+y^2x+x^2z+z^2x+y^2z+yz^2\ge18xyz\)
Vậy bất đẳng thức được chứng minh
Đẳng thức xảy ra khi \(a=b=c=\frac{3}{2}\)
Ta có:
\(\frac{1}{a}+\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\ge\frac{16}{2a+b+c}\)(1)
Tương tự ta có:
\(\hept{\begin{cases}\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\ge\frac{16}{a+2b+c}\left(2\right)\\\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}+\frac{1}{c}\ge\frac{16}{a+b+2c}\left(3\right)\end{cases}}\)
Cộng (1), (2), (3) vế theo vế ta được
\(16\left(\frac{1}{2a+b+c}+\frac{1}{a+2b+c}+\frac{1}{a+b+2c}\right)\le4\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)=16\)
\(\Leftrightarrow\frac{1}{2a+b+c}+\frac{1}{a+2b+c}+\frac{1}{a+b+2c}\le1\)
Bạn tham khảo:
Câu hỏi của Phạm Vũ Trí Dũng - Toán lớp 8 | Học trực tuyến
Áp dụng bđt Cauchy-Schwarz:
\(\frac{1}{2a+b+c}+\frac{1}{a+2b+c}+\frac{1}{a+b+2c}\ge\frac{\left(1+1+1\right)^2}{2a+b+c+a+2b+c+a+b+2c}=\frac{9}{4a+4b+4c}\)Dấu "=" xảy ra khi a=b=c