Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Lời giải:
Vì $1=a^2+b^2+c^2$ nên:
\(\frac{1}{a^2+b^2}+\frac{1}{b^2+c^2}+\frac{1}{c^2+a^2}=\frac{a^2+b^2+c^2}{a^2+b^2}+\frac{a^2+b^2+c^2}{b^2+c^2}+\frac{a^2+b^2+c^2}{c^2+a^2}\)
\(=3+\frac{a^2}{b^2+c^2}+\frac{b^2}{c^2+a^2}+\frac{c^2}{a^2+b^2}\)
\(\leq 3+\frac{a^2}{2bc}+\frac{b^2}{2ac}+\frac{c^2}{2ab}\) (theo BĐT AM-GM)
\(=3+\frac{a^3+b^3+c^3}{2abc}\) (đpcm)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=\sqrt{\frac{1}{3}}\)
Ta có: \(a^2+bc\ge2\sqrt{a^2bc}=2a\sqrt{bc}\)\(\Rightarrow\frac{1}{a^2+bc}\le\frac{1}{2a\sqrt{bc}}\)
Tương tự ta có:
\(\frac{1}{b^2+ac}\le\frac{1}{2b\sqrt{ac}};\frac{1}{c^2+ab}\le\frac{1}{2c\sqrt{ab}}\)
Cộng theo vế ta có:
\(\frac{1}{a^2+bc}+\frac{1}{b^2+ac}+\frac{1}{c^2+ab}\le\frac{1}{2a\sqrt{bc}}+\frac{1}{2b\sqrt{ac}}+\frac{1}{2c\sqrt{ab}}\)
\(\Leftrightarrow\frac{1}{a^2+bc}+\frac{1}{b^2+ac}+\frac{1}{c^2+ab}\le\frac{\sqrt{bc}}{2abc}+\frac{\sqrt{ac}}{2abc}+\frac{\sqrt{ab}}{2abc}\)
\(\Leftrightarrow\frac{1}{a^2+bc}+\frac{1}{b^2+ac}+\frac{1}{c^2+ab}\le\frac{\sqrt{bc}+\sqrt{ac}+\sqrt{ab}}{2abc}\le\frac{a+b+c}{2abc}\)
Đẳng thức xảy ra khi \(a=b=c\)
Sửa lại đề : CM : \(\frac{1}{b^2+c^2}+\frac{1}{a^2+b^2}+\frac{1}{c^2+a^2}\le\frac{a^3+b^3+c^3}{2abc}+3\)
Ta có :
\(\frac{1}{b^2+c^2}=\frac{a^2+b^2+c^2}{b^2+c^2}=\frac{b^2+c^2}{b^2+c^2}+\frac{a^2}{b^2+c^2}=1+\frac{a^2}{b^2+c^2}\)
Mà \(b^2+c^2\ge2bc\) nên \(\frac{1}{b^2+c^2}\le1+\frac{a^2}{2bc}\)(1)
CM tương tự ta cũng có : \(\hept{\begin{cases}\frac{1}{a^2+b^2}\le1+\frac{c^2}{2ab}\left(2\right)\\\frac{1}{c^2+a^2}\le1+\frac{b^2}{c^2+a^2}\left(3\right)\end{cases}}\)
Cộng vế với vế của (1);(2);(3) tại ta được :
\(\frac{1}{b^2+c^2}+\frac{1}{a^2+b^2}+\frac{1}{c^2+a^2}\le\frac{a^2}{2bc}+\frac{c^2}{2ab}+\frac{b^2}{2ac}+3=\frac{a^3+b^3+c^3}{2abc}+3\)
=> đpcm