Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Ta có :\(\frac{1}{a^2+b^2+c^2}+\frac{2009}{ab+bc+ca}\)
\(\frac{1}{a^2+b^2+c^2}+\frac{1}{ab+bc+ca}+\frac{1}{ab+bc+ca}+\frac{2007}{ab+bc+ca}\)
Áp dụng bđt Cauchy - Schwarz dạng Engel ta có :
\(\frac{1}{a^2+b^2+c^2}+\frac{1}{ab+bc+ca}+\frac{1}{ab+bc+ca}\ge\frac{\left(1+1+1\right)^2}{a^2+b^2+c^2+2ab+2bc+2ca}\)
\(=\frac{9}{\left(a+b+c\right)^2}\ge\frac{9}{3^2}=1\)( do \(a+b+c\le3\)) (1)
Lại có : \(a^2+b^2+c^2-ab-ac-bc=\frac{1}{2}\left[\left(a-b\right)^2+\left(b-c\right)^2+\left(c-a\right)^2\right]\ge0\)
nên \(a^2+b^2+c^2\ge ab+bc+ac\Rightarrow a^2+b^2+c^2+2\left(ab+bc+ac\right)\ge3\left(ab+bc+ac\right)\)
\(\Leftrightarrow\left(a+b+c\right)^2\ge3\left(ab+bc+ac\right)\Leftrightarrow9\ge3\left(ab+bc+ac\right)\Rightarrow ab+bc+ac\le3\)
\(\Rightarrow\frac{2007}{ab+bc+ac}\ge\frac{2007}{3}=669\)(2)
Từ (1) ; (2) \(\Rightarrow\frac{1}{a^2+b^2+c^2}+\frac{1}{ab+bc+ca}+\frac{1}{ab+bc+ca}+\frac{2007}{ab+bc+ca}\ge670\)
Hay \(\frac{1}{a^2+b^2+c^2}+\frac{2009}{ab+bc+ca}\ge670\)(đpcm)
Ta có : \(\frac{1}{a^2+b^2+c^2}+\frac{2009}{ab+bc+ca}\)
\(=\frac{1}{a^2+b^2+c^2}+\frac{1}{ab+bc+ca}+\frac{1}{ab+bc+ca}+\frac{2007}{ab+bc+ca}\)
Áp dụng bđt Cauchy Schwaz dạng Engel ta có :
\(\frac{1}{a^2+b^2+c^2}++\frac{1}{ab+bc+ca}+\frac{1}{ab+bc+ca}\ge\frac{\left(1+1+1\right)^2}{a^2+b^2+c^2+2ab+2bc+2ac}\)
\(=\frac{9}{\left(a+b+c\right)^2}\le\frac{9}{3^2}=1\)(1)
Ta lại có : \(\left(a-b\right)^2+\left(b-c\right)^2+\left(c-a\right)^2\ge0\)
\(\Leftrightarrow2a^2+2b^2+2c^2-2ab-2bc-2ac\ge0\)
\(\Leftrightarrow a^2+b^2+c^2\ge ab+ac+bc\)
\(\Leftrightarrow\left(a^2+b^2+c^2+2ab+2bc+2ac\right)\ge3ab+3bc+3ac\)
\(\Leftrightarrow\left(a+b+c\right)^2\ge3\left(ab+ac+bc\right)\Leftrightarrow9\ge3\left(ab+ac+bc\right)\)
\(\Rightarrow ab+ac+bc\le3\Rightarrow\frac{2007}{ab+ac+bc}\ge\frac{2007}{3}=669\)(2)
Cộng vế với vế của (1) và (2) ta được :
\(\frac{1}{a^2+b^2+c^2}+\frac{1}{ab+bc+ac}+\frac{1}{ab+ac+bc}+\frac{2007}{ab+ac+bc}\ge669+1=670\)
Hay \(\frac{1}{a^2+b^2+c^2}+\frac{2009}{ab+bc+ac}\ge670\)(đpcm) (Dấu "=" xảy ra <=> a = b = c = 1)
Ta có: (x−y)2=(x+y)2−4xy=2012−4xy(x−y)2=(x+y)2−4xy=2012−4xy
Như thế, để tìm GTNN,GTLN của xyxy, tương đương với việc ta tìm GTLN,GTNN của A=(x−y)2=(|x−y|)2A=(x−y)2=(|x−y|)2 hay cần tìm GTLN,GTNN của |x−y||x−y|
Không mất tính tổng quát giả sử: x≥yx≥y thì: x≥101x≥101; y≤100y≤100
Khi đó: |x−y|=x−y=x+y−2y=201−2y|x−y|=x−y=x+y−2y=201−2y
Ta có: 1≤y≤1001≤y≤100 nên: 1≤|x−y|=201−2y≤1991≤|x−y|=201−2y≤199
Lập luận đi ngược lại thì tìm được các cực trị
Áp dụng BĐT B.C.S ta có
\(\dfrac{1}{a^2+b^2+c^2}+\dfrac{1}{ab+bc+ac}+\dfrac{1}{ab+bc+ac}\ge\dfrac{9}{\left(a+b+c\right)^2}\)
mặt khác do \(a+b+c\le3\Rightarrow\dfrac{9}{\left(a+b+c\right)^2}\ge1\)
\(\Rightarrow\dfrac{1}{a^2+b^2+c^2}+\dfrac{1}{ab+bc+ac}+\dfrac{1}{ab+bc+ac}\ge1\)(*)
ta lại có \(ab+bc+ac\le\dfrac{\left(a+b+c\right)^2}{3}\le3\)
\(\Rightarrow\dfrac{2007}{ab+bc+ac}\ge\dfrac{2007}{3}=669\)(**)
lấy (*)+(**) vế theo vế ta được
\(\dfrac{1}{a^2+b^2+c^2}+\dfrac{2009}{ab+bc+ac}\ge669+1=670\left(dpcm\right)\)
+) Lấy a = b = c = 3 thì bất đẳng thức trên không đúng : \(\frac{2010}{27}<670\)
+) Bất đẳng thức trên đúng nếu sửa lại điều kiện a; b; c là: 0 < a; b; c \(\le\) 1
Chứng minh:
Áp dụng BĐT Cô si cho 2 số dương a; b có: a2 + b2 \(\ge\) 2ab. tương tự với; b; c và c; a
=> a2 + b2 + c2 \(\ge\) ab + bc + ca => \(\frac{2009}{ab+bc+ca}\ge\frac{2009}{a^2+b^2+c^2}\)=> VT \(\ge\) \(\frac{1}{a^2+b^2+c^2}+\frac{2009}{a^2+b^2+c^2}=\frac{2010}{a^2+b^2+c^2}\)
mà 0 < a; b; c \(\le\) 1 => a2 + b2 + c2 \(\le\) 3 => VT \(\ge\) \(\frac{2010}{a^2+b^2+c^2}\ge\frac{2010}{3}=670\)
Dấu "=" khi a = b = c = 1
\(\frac{a}{1+b^2}=\frac{a\left(1+b^2\right)-ab^2}{1+b^2}=a-\frac{ab^2}{1+b^2}\ge a-\frac{ab^2}{2b}=a-\frac{ab}{2}\)
Tương tự:
\(\frac{b}{1+c^2}\ge b-\frac{bc}{2};\frac{c}{1+a^2}\ge c-\frac{ca}{2}\)
Cộng lại:
\(\frac{a}{1+b^2}+\frac{b}{1+c^2}+\frac{c}{1+a^2}\ge a+b+c-\frac{ab}{2}-\frac{bc}{2}-\frac{ca}{2}\)
\(\Rightarrow VT\ge a+b+c\)
Mặt khác:
\(\frac{9}{a+b+c}\le\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\le3\Rightarrow9\le3\left(a+b+c\right)\Rightarrow a+b+c\ge3\)
Khi đó:
\(VT\ge a+b+c\ge3\left(đpcm\right)\)
Dấu "=" xảy ra tại \(a=b=c=1\)
Nhân 2 vế của giả thiết với \(abc\) ta có: \(ab+bc+ca=abc\)
Ta có: \(\frac{a^2}{a+bc}=\frac{a^3}{a^2+abc}=\frac{a^3}{a^2+ab+bc+ca}=\frac{a^3}{\left(a+b\right)\left(a+c\right)}\)
Áp dụng BĐT AM-GM ta có:
\(\frac{a^3}{\left(a+b\right)\left(a+c\right)}+\frac{a+b}{8}+\frac{a+c}{8}\ge\frac{3a}{4}\)
Tương tự cho 2 BĐT còn lại ta cũng có:
\(\frac{b^2}{b+ca}+\frac{b+c}{8}+\frac{b+a}{8}\ge\frac{3b}{4};\frac{c^2}{c+ab}+\frac{c+a}{8}+\frac{c+b}{8}\ge\frac{3c}{4}\)
Cộng theo vế 3 BĐT trên ta có:
\(VT+\frac{4a+4b+4c}{8}\ge\frac{3a+3b+3c}{4}\)
\(\Leftrightarrow VT+\frac{2a+2b+2c}{4}\ge\frac{3a+3b+3c}{4}\Leftrightarrow VT\ge VP\)
Ta có \(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}=1\)
\(\Rightarrow ab+bc+ca=abc\)
\(VT=\frac{a^3}{a^2+abc}+\frac{b^3}{b^2+abc}+\frac{c^3}{c^2+abc}\)
\(VT=\frac{a^3}{a^2+ab+bc+ca}+\frac{b^3}{b^2+ab+bc+ca}+\frac{c^3}{c^2+ab+bc+ca}\)
\(VT=\frac{a^3}{\left(a+b\right)\left(a+c\right)}+\frac{b^3}{\left(b+c\right)\left(a+b\right)}+\frac{c^3}{\left(a+c\right)\left(b+c\right)}\)
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy - Schwarz
\(\Rightarrow\hept{\begin{cases}\frac{a^3}{\left(a+b\right)\left(a+c\right)}+\frac{a+b}{8}+\frac{a+c}{8}\ge3\sqrt[3]{\frac{a^3}{64}}=\frac{3a}{4}\\\frac{b^3}{\left(b+c\right)\left(a+b\right)}+\frac{b+c}{8}+\frac{a+b}{8}\ge3\sqrt[3]{\frac{b^3}{64}}=\frac{3b}{4}\\\frac{c^3}{\left(a+c\right)\left(b+c\right)}+\frac{a+c}{8}+\frac{b+c}{8}\ge3\sqrt[3]{\frac{c^3}{64}}=\frac{3c}{4}\end{cases}}\)
\(\Rightarrow\)\(\frac{a^3}{\left(a+b\right)\left(a+c\right)}+\frac{b^3}{\left(b+c\right)\left(a+b\right)}+\frac{c^3}{\left(a+c\right)\left(b+c\right)}+\frac{a+b+c}{2}\ge\frac{3\left(a+b+c\right)}{4}\)
\(\Rightarrow\frac{a^3}{\left(a+b\right)\left(a+c\right)}+\frac{b^3}{\left(b+c\right)\left(a+b\right)}+\frac{c^3}{\left(a+c\right)\left(b+c\right)}\ge\frac{a+b+c}{4}\)
\(\Leftrightarrow\frac{a^2}{a+bc}+\frac{b^2}{b+ca}+\frac{c^2}{c+ab}\ge\frac{a+b+c}{4}\left(đpcm\right)\)
1. Vai trò a, b, c như nhau. Không mất tính tổng quát. Giả sử \(a\ge b\ge0\)
Mà \(ab+bc+ca=3\). Do đó \(ab\ge1\)
Ta cần chứng minh rằng \(\frac{1}{1+a^2}+\frac{1}{1+b^2}\ge\frac{2}{1+ab}\left(1\right)\)
Và \(\frac{2}{1+ab}+\frac{1}{1+c^2}\ge\frac{3}{2}\left(2\right)\)
Thật vậy: \(\left(1\right)\Leftrightarrow\frac{1}{1+a^2}-\frac{1}{1+ab}+\frac{1}{1+b^2}-\frac{1}{1+ab}\ge0\\ \Leftrightarrow\left(ab-a^2\right)\left(1+b^2\right)+\left(ab-b^2\right)\left(1+a^2\right)\ge0\\ \Leftrightarrow\left(a-b\right)\left[-a\left(1+b^2\right)+b\left(1+a^2\right)\right]\ge0\\ \Leftrightarrow\left(a-b\right)^2\left(ab-1\right)\ge0\left(BĐT:đúng\right)\)
\(\left(2\right)\Leftrightarrow c^2+3-ab\ge3abc^2\\ \Leftrightarrow c^2+ca+bc\ge3abc^2\Leftrightarrow a+b+c\ge3abc\)
BĐT đúng, vì \(\left(a+b+c\right)^2>3\left(ab+bc+ca\right)=q\)
và \(ab+bc+ca\ge3\sqrt[3]{\left(abc\right)^2}\)
Nên \(a+b+c\ge3\ge3abc\)
Từ (1) và (2) ta có \(\frac{1}{1+a^2}+\frac{1}{1+b^2}+\frac{1}{1+c^2}\ge\frac{3}{2}\)
Dấu ''='' xảy ra \(\Leftrightarrow a=b=c=1\)
Áp dụng BĐT Cauchy dạng \(\frac{9}{x+y+z}\le\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}\), ta được
\(\frac{9}{a+3b+2c}=\frac{1}{a+c+b+c+2b}\le\frac{1}{9}\left(\frac{1}{a+c}+\frac{1}{b+c}+\frac{1}{2b}\right)\)
Do đó ta được
\(\frac{ab}{a+3b+2c}\le\frac{ab}{9}\left(\frac{1}{a+c}+\frac{1}{b+c}+\frac{1}{2b}\right)=\frac{1}{9}\left(\frac{ab}{a+c}+\frac{ab}{b+c}+\frac{a}{2}\right)\)
Hoàn toàn tương tự ta được
\(\frac{bc}{2a+b+3c}\le\frac{1}{9}\left(\frac{bc}{a+b}+\frac{bc}{b+c}+\frac{b}{2}\right);\frac{ac}{3a+2b+c}\le\frac{1}{9}\left(\frac{ac}{a+b}+\frac{ac}{b+c}+\frac{c}{2}\right)\)
Cộng theo vế các BĐT trên ta được
\(\frac{ab}{a+3b+2c}+\frac{bc}{b+3c+2a}+\frac{ca}{c+3a+2b}\le\frac{1}{9}\left(\frac{ac+bc}{a+b}+\frac{ab+ac}{b+c}+\frac{bc+ab}{a+c}+\frac{a+b+c}{2}\right)=\frac{a+b+c}{6}\)Vậy BĐT đc CM
ĐẲng thức xảy ra khi và chỉ khi a = b = c >0
\(\left(a-b\right)^2+\left(b-c\right)^2+\left(c-a\right)^2\ge0\)
\(\Leftrightarrow a^2+b^2+c^2\ge ab+bc+ca\)
\(\Leftrightarrow\left(a+b+c\right)^2\ge3\left(ab+bc+ca\right)\)
\(\Leftrightarrow ab+bc+ca\le\frac{\left(a+b+c\right)^2}{3}=\frac{3^2}{3}=3\)
\(\frac{1}{a^2+b^2+c^2}+\frac{2009}{ab+bc+ca}=\frac{1}{a^2+b^2+c^2}+\frac{1}{ab+bc+ca}+\frac{1}{ab+bc+ca}+\frac{2007}{ab+bc+ca}\)
\(\ge\frac{\left(1+1+1\right)^2}{a^2+b^2+c^2+2\left(ab+bc+ca\right)}+\frac{2007}{ab+bc+ca}\)
\(=\frac{9}{\left(a+b+c\right)^2}+\frac{2007}{ab+bc+ca}\)
\(\ge\frac{9}{3^2}+\frac{2007}{3}=670\)
Dấu \(=\)khi \(a=b=c=1\).