Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(a^2+b^2+c^2\ge2\left(ab+bc+ac\right)=2\times9=18\)
P=\(\left(a^2+b^2+c^2+2ab+2ac+2bc\right)+4\left(ab+bc+ca\right)-\left(a^2+b^2+c^2\right)\)\(+a^3+b^3+c^3-2\left(a^2b+b^2c+c^2a\right)+ab^2+bc^2+ca^2\)\(=1+4\left(ab+bc+ca\right)-\left(a^2+b^2+c^2\right)\left(a+b+c\right)+\left(a^3+b^3+c^3\right)\)\(-2\left(a^2b+b^2c+c^2a\right)+\left(ab^2+bc^2+ca^2\right)\)\(=1+4\left(ab+bc+ca\right)-3\left(a^2b+b^2c+c^2a\right)\)
Mà \(\left(a^2b+b^2c+c^2a\right)\left(b+c+a\right)\ge\left(ab+bc+ca\right)^2\)
=> \(P\le1+4\left(ab+bc+ca\right)-3\left(ab+bc+ca\right)^2\). Đặt \(ab+bc+ca=t\le\frac{1}{3}\)
=> \(P\le-3\left(t^2-\frac{2}{3}t+\frac{1}{9}\right)+2t+\frac{4}{3}\le-3\left(t-\frac{1}{3}\right)^2+\frac{2}{3}+\frac{4}{3}\le2\)
Dấu bằng xảy ra khi \(t=\frac{1}{3}\)<=> \(a=b=c=\frac{1}{3}\)
a2(b+c)2+5bc+b2(a+c)2+5ac≥4a29(b+c)2+4b29(a+c)2=49(a2(1−a)2+b2(1−b)2)(vì a+b+c=1)
a2(1−a)2−9a−24=(2−x)(3x−1)24(1−a)2≥0(vì )<a<1)
⇒a2(1−a)2≥9a−24
tương tự: b2(1−b)2≥9b−24
⇒P⩾49(9a−24+9b−24)−3(a+b)24=(a+b)−94−3(a+b)24.
đặt t=a+b(0<t<1)⇒P≥F(t)=−3t24+t−94(∗)
Xét hàm (∗) được: MinF(t)=F(23)=−19
⇒MinP=MinF(t)=−19.dấu "=" xảy ra khi a=b=c=13
Từ \(a^5+b^5=\left(a+b\right)\left(a^4-a^3b+a^2b^2-ab^3+b^4\right)\)
\(=\left(a+b\right)\left[a^2b^2+a^3\left(a-b\right)-b^3\left(a-b\right)\right]\)
\(=\left(a+b\right)\left[a^2b^2+\left(a-b\right)\left(a^3-b^3\right)\right]\)
\(=\left(a+b\right)\left[a^2b^2+\left(a-b\right)^2\left(a^2+ab+b^2\right)\right]\)
\(\ge\left(a+b\right)^2a^2b^2\forall a,b>0\)
\(\Rightarrow a^5+b^5+ab\ge ab\left[ab\left(a+b\right)+1\right]\)
\(\Rightarrow\frac{1}{a^5+b^5+ab}\le\frac{1}{ab\left(a+b\right)+1}=\frac{c}{a+b+c}\left(abc=1\right)\)
Tương tự cũng có: \(\frac{bc}{b^5+c^5+bc}\le\frac{a}{a+b+c};\frac{ca}{c^5+a^5+ca}\le\frac{b}{a+b+c}\)
Cộng theo vế ta có:
\(VT\le\frac{a}{a+b+c}+\frac{b}{a+b+c}+\frac{c}{a+b+c}=\frac{a+b+c}{a+b+c}=1\)
Đẳng thức xảy ra khi \(a=b=c=1\)
Lời giải:
Do đây là BĐT hoán vị nên ta hoàn toàn có thể giả sử $b$ nằm giữa $a$ và $c$ rồi dồn về 2 biến $a,c$
Khi đó:
\((b-c)(b-a)\leq 0\)
\(\Leftrightarrow b^2+ac\leq ab+bc\)\(\Rightarrow c(b^2+ac)\leq c(ab+bc)\)
\(\Rightarrow a^2b+b^2c+c^2a\leq a^2b+abc+bc^2=b(a^2+ac+c^2)\)
\(\Rightarrow (a^2b+b^2c+c^2a)(ab+bc+ac)\leq b(a^2+ac+c^2)(ab+bc+ac)\)
Mà:
\(b(a^2+ac+c^2)(ab+bc+ac)=(3-a-c)(a^2+ac+c^2)[(a+c)(3-a-c)+ac]\)
\(=(3-a-c)(a^2+ac+c^2)(3a+3c-a^2-c^2-ac)\)
\(=\frac{1}{3}(9-3a-3c)(a^2+ac+c^2)(3a+3c-a^2-c^2-ac)\)
\(\leq \frac{1}{3}\left(\frac{9-3a-3c+a^2+ac+c^2+3a+3c-a^2-c^2-ac}{3}\right)^3=\frac{1}{3}.3^3=9\) (theo BĐT AM-GM ngược dấu)
Do đó: \((a^2b+b^2c+c^2a)(ab+bc+ac)\leq 9\)
(đpcm)
Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c=1$