Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Bài này bị ngược dấu hả ???
Đây nhé , ta sẽ chứng minh \(\frac{a}{b^2}+\frac{b}{a^2}\ge\frac{1}{a}+\frac{1}{b}\) thật vậy
Áp dụng bđt Cô-si cho 2 số dương ta được
\(\frac{a}{b^2}+\frac{1}{a}\ge2\sqrt{\frac{a}{b^2}.\frac{1}{a}}=\frac{2}{b}\)
\(\frac{b}{a^2}+\frac{1}{b}\ge\frac{2}{b}\)
Cộng 2 bđt lại ta được \(\frac{a}{b^2}+\frac{b}{a^2}+\frac{1}{a}+\frac{1}{b}\ge2\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}\right)\)
\(\Leftrightarrow\frac{a}{b^2}+\frac{b}{a^2}\ge\frac{1}{a}+\frac{1}{b}\)
Dấu ''=" xảy ra khi a = b
Bài toán quay trở lại với việc c/m \(\frac{16}{a+b}\ge\frac{4}{a}+\frac{4}{b}\)với a,b > 0
Ta có bđt sau \(\frac{a^2}{x}+\frac{b^2}{y}\ge\frac{\left(a+b\right)^2}{x+y}\)(Quen thuộc)
Áp dụng ta được \(\frac{4}{a}+\frac{4}{b}=\frac{2^2}{a}+\frac{2^2}{b}\ge\frac{\left(2+2\right)^2}{a+b}=\frac{16}{a+b}\)
\(\Rightarrow\frac{4}{a}+\frac{4}{b}\ge\frac{16}{a+b}???\) Trái với điều cần c/m
=> Đề sai
\(\frac{a}{b^2}+\frac{b}{a^2}+\frac{16}{a+b}\ge5.\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}\right)\)
\(\Leftrightarrow\frac{a^3+b^3}{a^2b^2}+\frac{16}{a+b}\ge\frac{5.\left(a+b\right)}{ab}\)
\(\Leftrightarrow\frac{\left(a+b\right)\left(a^2-ab+b^2\right)}{a^2b^2}+\frac{16}{a+b}\ge\frac{5.\left(a+b\right)}{ab}\)
\(\Leftrightarrow\frac{\left(a+b\right)\left(a^2-ab+b^2\right)}{ab}+\frac{16ab}{a+b}\ge5.\left(a+b\right)\)
\(\Leftrightarrow\frac{a^2-ab+b^2}{ab}+\frac{16ab}{\left(a+b\right)^2}\ge5\)
\(\Leftrightarrow\frac{a^2+b^2}{ab}+\frac{16ab}{\left(a+b\right)^2}-1\ge5\)
\(\Leftrightarrow\frac{a^2+b^2}{ab}+\frac{16ab}{\left(a+b\right)^2}\ge6\)
\(\Leftrightarrow\frac{\left(a+b\right)^2}{ab}+\frac{16ab}{\left(a+b\right)^2}-2\ge6\)
\(\Leftrightarrow\frac{\left(a+b\right)^2}{ab}+\frac{16ab}{\left(a+b\right)^2}\ge8\) (1)
Áp dụng BĐT AM-GM ta có:
\(\frac{\left(a+b\right)^2}{ab}+\frac{16ab}{\left(a+b\right)^2}\ge2.\sqrt{\frac{\left(a+b\right)^2}{ab}.\frac{16ab}{\left(a+b\right)^2}}=2.\sqrt{16}=2.4=8\)(2)
Từ (1) và (2)
\(\Rightarrow\frac{a}{b^2}+\frac{b}{a^2}+\frac{16}{a+b}\ge5.\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}\right)\)
Dấu " = " xảy ra \(\Leftrightarrow\frac{\left(a+b\right)^2}{ab}=\frac{16ab}{\left(a+b\right)^2}\Leftrightarrow\left(a+b\right)^4=\left(4ab\right)^2\Leftrightarrow a^2+2ab+b^2=4ab\Leftrightarrow a^2-2ab+b^2=0\Leftrightarrow\left(a-b\right)^2=0\Leftrightarrow a=b\)
vì a,b dương nên BĐT đã cho tương đương với :
\(\frac{a}{b^2}-\frac{1}{b}+\frac{b}{a^2}-\frac{1}{a}+4\left(\frac{4}{a+b}-\frac{1}{a}-\frac{1}{b}\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\frac{a-b}{b^2}+\frac{b-a}{a^2}+4.\frac{4ab-\left(a+b\right)^2}{ab\left(a+b\right)}\ge0\)
\(\Leftrightarrow\frac{\left(a-b\right)^2\left(a+b\right)}{a^2b^2}-\frac{4\left(a-b\right)^2}{ab\left(a+b\right)}\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(a-b\right)^2\left[\left(a+b\right)^2-4ab\right]\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(a-b\right)^4\ge0\)( luôn đúng )
Dấu "=" xảy ra khi a = b
\(\frac{a}{b}+\frac{b}{a}\ge2\)
\(\frac{b}{c}+\frac{c}{b}\ge2\)
\(\frac{a}{c}+\frac{c}{a}\ge2\)
\(\frac{a+b+c}{3\sqrt[3]{abc}}\ge\frac{3\sqrt[3]{abc}}{3\sqrt[3]{abc}}=1\)
Từ đó => VT \(\ge\)5
\(P=\frac{\frac{a^2+b^2+ab}{ab}.\frac{a^2-2ab+b^2}{a^2b^2}}{\frac{a^4+b^4-a^3b-ab^3}{a^2b^2}}\)
\(=\frac{\frac{a^4-2a^3b+a^2b^2+a^2b^2-2ab^3+b^4+a^3b-2a^2b^2+ab^3}{a^3b^3}}{\frac{a^4+b^4-a^3b-ab^3}{a^2b^2}}\)
\(=\frac{a^4+b^4-a^3b-ab^3}{a^3b^3}:\frac{a^4+b^4-a^3b-ab^3}{a^2b^2}=\frac{1}{ab}\)
\(P=\frac{\left(\frac{a}{b}+\frac{b}{a}+1\right)\left(\frac{1}{a}-\frac{1}{b}\right)^2}{\left(\frac{a}{b}+\frac{b}{a}\right)^2-\left(\frac{a}{b}+\frac{b}{a}\right)-2}=\frac{\left(\frac{a}{b}+\frac{b}{a}+1\right)\left(\frac{1}{a}-\frac{1}{b}\right)^2}{\left(\frac{a}{b}+\frac{b}{a}+1\right)\left(\frac{a}{b}+\frac{b}{a}-2\right)}\)
\(=\frac{\left(\frac{1}{a}-\frac{1}{b}\right)^2}{\frac{a}{b}+\frac{b}{a}-2}=\frac{\left(\frac{a-b}{ab}\right)^2}{\frac{a^2+b^2-2ab}{ab}}=\frac{\left(a-b\right)^2}{a^2b^2.\frac{\left(a-b\right)^2}{ab}}=\frac{1}{ab}\)
\(1=\sqrt{ab}+4a+b\ge\sqrt{ab}+2\sqrt{4ab}=5\sqrt{ab}\)
\(\Rightarrow\sqrt{ab}\le\frac{1}{5}\Rightarrow ab\le\frac{1}{25}\Rightarrow\frac{1}{ab}\ge25\)
\(\Rightarrow P_{min}=25\) khi \(\left\{{}\begin{matrix}a=\frac{1}{10}\\b=\frac{2}{5}\end{matrix}\right.\)
Lời giải:
Dùng pp biến đổi tương đương.
Ta có: \(\frac{a}{b^2}+\frac{b}{a^2}+\frac{16}{a+b}\geq 5\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}\right)\)
\(\Leftrightarrow \left(\frac{a}{b^2}-\frac{1}{b}\right)+\left(\frac{b}{a^2}-\frac{1}{a}\right)+4\left(\frac{4}{a+b}-\frac{1}{a}-\frac{1}{b}\right)\geq 0\)
\(\Leftrightarrow \frac{a-b}{b^2}-\frac{a-b}{a^2}+4\left(\frac{4}{a+b}-\frac{a+b}{ab}\right)\geq 0\)
\(\Leftrightarrow \frac{(a-b)^2(a+b)}{a^2b^2}-\frac{4(a-b)^2}{ab(a+b)}\geq 0\)
\(\Leftrightarrow (a-b)^2\left(\frac{a+b}{a^2b^2}-\frac{4}{ab(a+b)}\right)\geq 0\)
\(\Leftrightarrow \frac{a+b}{a^2b^2}-\frac{4}{ab(a+b)}\geq 0\)
\(\Leftrightarrow \frac{a+b}{ab}-\frac{4}{a+b}\geq 0\Leftrightarrow (a+b)^2-4ab\geq 0\)
\(\Leftrightarrow (a-b)^2\geq 0\) (luôn đúng)
Do đó ta có đpcm.
Dấu bằng xảy ra khi $a=b$
cảm ơn bạn