Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(a^2+b^2+c^2=1\Rightarrow-1\le a,b,c\le1;a^3-a^2+b^3-b^2+c^3-c^2\)
\(=a^2\left(a-1\right)+b^2\left(b-1\right)+c^2\left(c-1\right)=0\Rightarrow a^2\left(a-1\right)=0;b^2\left(b-1\right)=0;c^2\left(c-1\right)=0\)
\(\text{kết hợp với:}a^3+b^3+c^3=1\Rightarrow\text{có 2 số bằng 0; 1 số bằng 1}\Rightarrow S=1\)
Ta có:
\(\left(a^2+b^2\right)^2=a^4+b^4+2a^2b^2\)=> \(a^2b^2=\frac{1}{4}\)
\(a^2+b^2=\frac{1}{2^0}\)
\(a^4+b^4=\frac{1}{2^1}\)
\(a^6+b^6=\left(a^4+b^4\right)\left(a^2+b^2\right)-a^2b^2\left(a^2+b^2\right)=\frac{1}{2}.1-\frac{1}{4}.1=\frac{1}{4}=\frac{1}{2^2}\)
\(a^8+b^8=\left(a^6+b^6\right)\left(a^2+b^2\right)-a^2b^2\left(a^4+b^4\right)=\frac{1}{4}.1-\frac{1}{4}.\frac{1}{2}=\frac{1}{8}=\frac{1}{2^3}\)
...
Như vậy chúng ta sẽ đoán được: \(a^{2n+2}+b^{2n+2}=\frac{1}{2^n}\)(1) với n là số tự nhiên.
Chúng ta chứng minh (1) quy nạp theo n.
+) Với n = 0; có: \(a^2+b^2=\frac{1}{2^0}=1\)đúng
=> (1) đúng với n = 1
+) Giả sử (1) đúng cho tới n
khi đó: \(a^{2n+2}+b^{2n+2}=\frac{1}{2^n}\)
+) Ta chứng minh (1) đúng với n + 1
Ta có: \(a^{2\left(n+1\right)+2}+b^{2\left(n+1\right)+2}=a^{2n+4}+b^{2n+4}\)
\(=\left(a^{2n+2}+b^{2n+2}\right)\left(a^2+b^2\right)-a^2b^2\left(a^{2n}+b^{2n}\right)\)
\(=\frac{1}{2^n}.1-\frac{1}{4}.\frac{1}{2^{n-1}}=\frac{1}{2^n}-\frac{1}{2^{n+1}}=\frac{1}{2^{n+1}}\)
=> (1) đúng với n + 1
Vậy (1) đúng với mọi số tự nhiên n.
Do đó:
\(P=a^{2020}+b^{2020}=a^{2.1009+2}+b^{2.1009+2}=\frac{1}{2^{1009}}\)
\(\hept{\begin{cases}a+b+c=6\left(1\right)\\a^2+b^2+c^2=12\left(2\right)\end{cases}}\)
(1) bình phuong trừ (2)=>ab+bc+ac=12
\(a^2+b^2+c^2\ge ab+bc+ac\)đẳng thức chỉ xẩy ra khi a=b=c
Từ (1)=> a=b=c=2
=> P=3
Do \(\left|a\right|;\left|b\right|;\left|c\right|\le1\Rightarrow a^{2018}+b^{2020}+c^{2022}\le a^2+b^2+c^2\)
Đặt \(\left(a;b;c\right)=\left(x-1;y-1;z-1\right)\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}0\le x;y;z\le2\\x+y+z=3\end{matrix}\right.\)
Ta cần chứng minh: \(\left(x-1\right)^2+\left(y-1\right)^2+\left(z-1\right)^2\le2\)
\(\Leftrightarrow x^2+y^2+z^2-2\left(x+y+z\right)+3\le2\)
\(\Leftrightarrow x^2+y^2+z^2\le5\)
Thật vậy, do \(0\le x;y;z\le2\)
\(\Rightarrow\left(2-x\right)\left(2-y\right)\left(2-z\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow8-4\left(x+y+z\right)+2\left(xy+yz+zx\right)-xyz\ge0\)
\(\Leftrightarrow2\left(xy+yz+zx\right)\ge xyz+4\ge4\)
\(\Leftrightarrow\left(x+y+z\right)^2-\left(x^2+y^2+z^2\right)\ge4\)
\(\Leftrightarrow x^2+y^2+z^2\le5\) (đpcm)
Dấu "=" xảy ra khi \(\left(x;y;z\right)=\left(0;1;2\right)\) và hoán vị
Hay \(\left(a;b;c\right)=\left(-1;0;1\right)\) và hoán vị
Ta làm bài tổng quát như sau:
Cho \(u_n=\left(2+\sqrt{3}\right)^n+\left(2-\sqrt{3}\right)^n\) chứng minh \(u_n\)là số tự nhiên chẵn với mọi n là số nguyên dương. (1)
Đặt \(\hept{\begin{cases}2+\sqrt{3}=x\\2-\sqrt{3}=y\end{cases}}\)
\(\Rightarrow u_n=x^n+y^n\)
\(\Rightarrow\hept{\begin{cases}x+y=4\\xy=1\end{cases}}\)
\(\Rightarrow\hept{\begin{cases}u_1=4\\u_2=14\end{cases}}\)
Xét \(n=1;2\) thì (1) đúng.
Giả sử (1) đúng đến \(n=k\) .
Ta chứng minh (1) đúng với \(n=k+1\)
Ta có:
\(\Rightarrow u_{k+1}=x^{k+1}+y^{k+1}=\left(x+y\right)\left(x^k+y^k\right)-xy\left(x^{k-1}+y^{k-1}\right)=4u_k-u_{k-1}\) là số nguyên dương chẵn.
Vậy theo quy nạp ta có (1) đúng.
Áp dụng vào bài toán ta có điều phải chứng minh.