Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a) Biến đổi biểu thức ban đầu tương đương:
4abc > a[ a² - (b-c)²] +b[b² - (a-c)²] +c[c² - (a-b)²]
<=> 4abc > a(a+b-c)(a+c-b) + b(b+c-a)(b+a-c) + c(c+b-a)(c+a-b)
Đến đây thì đặt ẩn phụ kiểu quen thuộc rồi ;)
Đặt a+b-c = x ; b+c-a =y ; c+a-b =z (x,y,z > 0 ) Thì a= (x +z)/2 ; b= (x+y/2) ; c= (y+z)/2
Biểu thức trở thành:
(x+y)(y+z)(z+x) > (x+z)xz + (x+y)xy + (y+z)yz
Đơn giản rồi ; biểu thức này tương đương 2xyz > 0 (đúng với a,b,c là 3 cạnh của 1 tam giác ;)
*Mở rộng thêm: Còn chứng minh được a^3 +b^3 +c^3 +3abc >= a²(b+c) +b²(a+c) +c²(b+a) > a^3 +b^3 +c^3 +2abc với a,b,c là 3 cạnh của 1 tam giác ;)
a) (a+b+c)^2 + (a+b-c)^2 - 4c^2
\(=\left(a+b+c\right)^2+\left[\left(a+b-c\right)^2-\left(2c\right)^2\right]\)
\(=\left(a+b+c\right)^2+\left(a+b-c+2c\right)\left(a+b-c-2c\right)\)
\(=\left(a+b+c\right)^2+\left(a+b+c\right)\left(a+b-3c\right)\)
\(=\left(a+b+c\right)\left(a+b+c+a+b-3c\right)\)
\(=\left(a+b+c\right)\left(2a+2b-2c\right)\)
\(=2\left(a+b+c\right)\left(a+b-c\right)\)
b) 4a^2b^2 - (a^2+b^2-c^2)^2
\(=\left(2ab\right)^2-\left(a^2+b^2-c^2\right)^2=\left(2ab+a^2+b^2-c^2\right)\left(2ab-a^2-b^2+c^2\right)\)
\(=\left[\left(a^2+2ab+b^2\right)-c^2\right]\left[c^2-\left(a^2-2ab+b^2\right)\right]\)
\(=\left[\left(a+b\right)^2-c^2\right]\left[c^2-\left(a-b\right)^2\right]\)
\(=\left(a+b+c\right)\left(a+b-c\right)\left(c+a-b\right)\left(c-a+b\right)\)
c) a(b^3-c^3) + b(c^3-a^3) + c(a^3-b^3)
\(=ab^3-ac^3+bc^3-a^3b+a^3c-b^3c\)
\(=a^3\left(c-b\right)+bc\left(c-b\right)\left(c+b\right)-a\left(c-b\right)\left(c^2+bc+b^2\right)\)
\(=a^3\left(c-b\right)+\left(c-b\right)\left(bc^2+b^2c\right)-\left(c-b\right)\left(ac^2+abc+ab^2\right)\)
\(=\left(c-b\right)\left(a^3+bc^2+b^2c-ac^2-abc-ab^2\right)\)
a) (a+b+c)^2 + (a+b-c)^2 - 4c^2
\(=\left(a+b+c\right)^2+\left[\left(a+b-c\right)^2-\left(2c\right)^2\right]\)
\(=\left(a+b+c\right)^2+\left(a+b-c+2c\right)\left(a+b-c-2c\right)\)
\(=\left(a+b+c\right)^2+\left(a+b+c\right)\left(a+b-3c\right)\)
\(=\left(a+b+c\right)\left(a+b+c+a+b-3c\right)\)
\(=\left(a+b+c\right)\left(2a+2b-2c\right)\)
\(=2\left(a+b+c\right)\left(a+b-c\right)\)
b) 4a^2b^2 - (a^2+b^2-c^2)^2
\(=\left(2ab\right)^2-\left(a^2+b^2-c^2\right)^2=\left(2ab+a^2+b^2-c^2\right)\left(2ab-a^2-b^2+c^2\right)\)
\(=\left[\left(a^2+2ab+b^2\right)-c^2\right]\left[c^2-\left(a^2-2ab+b^2\right)\right]\)
\(=\left[\left(a+b\right)^2-c^2\right]\left[c^2-\left(a-b\right)^2\right]\)
\(=\left(a+b+c\right)\left(a+b-c\right)\left(c+a-b\right)\left(c-a+b\right)\)
c) a(b^3-c^3) + b(c^3-a^3) + c(a^3-b^3)
\(=ab^3-ac^3+bc^3-a^3b+a^3c-b^3c\)
\(=a^3\left(c-b\right)+bc\left(c-b\right)\left(c+b\right)-a\left(c-b\right)\left(c^2+bc+b^2\right)\)
\(=a^3\left(c-b\right)+\left(c-b\right)\left(bc^2+b^2c\right)-\left(c-b\right)\left(ac^2+abc+ab^2\right)\)
\(=\left(c-b\right)\left(a^3+bc^2+b^2c-ac^2-abc-ab^2\right)\)
1a)Xét a2 + 5 - 4a =a2 - 4a + 4+1=(a - 2)2+1\(\ge\)1 hay (a -2)2 + 1 > 0
\(\Rightarrow\)Đpcm
b)Xét 3(a2 + b2 + c2) -(a + b +c)2 =3a2 + 3b2 + 3c2 - a2 - b2 - c2 - 2ab - 2ac - 2bc
=2a2 + 2b2 + 2c2 - 2ab - 2ac - 2bc
=(a - b)2 + (a - c)2 + (b - c)2\(\ge\)0 (với mọi a,b,c)
\(\Rightarrow\)Đpcm
2)Xét A=\(\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)\left(a+c+b\right)=3+\frac{a}{b}+\frac{a}{c}+\frac{b}{a}+\frac{b}{c}+\frac{c}{a}+\frac{c}{b}\)
áp dụng cô-sy
\(\Rightarrow\)A\(\ge\)9
\(\Rightarrow\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\ge\frac{9}{a+b+c}=3\)
\(\frac{4a^2+\left(b-c\right)^2}{2a^2+b^2+c^2}+\frac{4b^2+\left(c-a\right)^2}{2b^2+c^2+a^2}+\frac{4c^2+\left(a-b\right)^2}{2c^2+a^2+b^2}\ge3\)
\(\Rightarrow2-\frac{4a^2+\left(b-c\right)^2}{2a^2+b^2+c^2}+2-\frac{4b^2+\left(c-a\right)^2}{2b^2+c^2+a^2}+2-\frac{4c^2+\left(a-b\right)^2}{2c^2+a^2+b^2}\le3\)
Cần chứng minh BĐT ở dòng thứ 2 đúng
\(\Rightarrow\frac{\left(b+c\right)^2}{2a^2+b^2+c^2}+\frac{\left(c+a\right)^2}{2b^2+c^2+a^2}+\frac{\left(a+b\right)^2}{2c^2+a^2+b^2}\le3\)
Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz dạng Engel ta có:
\(\frac{\left(b+c\right)^2}{2a^2+b^2+c^2}=\frac{\left(b+c\right)^2}{\left(a^2+b^2\right)+\left(a^2+c^2\right)}\le\frac{b^2}{a^2+b^2}+\frac{c^2}{a^2+c^2}\)
Tương tự cho 2 BĐT còn lại r` cộng theo vế:
\(\RightarrowΣ\frac{\left(b+c\right)^2}{2a^2+b^2+c^2}\leΣ\frac{b^2}{a^2+b^2}+Σ\frac{c^2}{a^2+c^2}=3\)