Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Xét: \(9M=\Sigma\frac{a^2+b^2+c^2}{4a^2+b^2+c^2}-\frac{3}{2}+\Sigma\frac{2\left(ab+bc+ca\right)}{4a^2+b^2+c^2}-3+\frac{9}{2}\)
\(=\Sigma\left(\frac{a^2+b^2+c^2}{4a^2+b^2+c^2}-\frac{1}{2}\right)+\Sigma\left(\frac{2\left(ab+bc+ca\right)}{4a^2+b^2+c^2}-1\right)+\frac{9}{2}\)
\(=\frac{1}{2}\Sigma\frac{b^2+c^2-2a^2}{\left(4a^2+b^2+c^2\right)}+\Sigma\frac{2ab+2bc+2ca-4a^2-b^2-c^2}{4a^2+b^2+c^2}+\frac{9}{2}\)
\(=\frac{1}{2}\Sigma\frac{\left(b-a\right)\left(b+a\right)+\left(c-a\right)\left(c+a\right)}{\left(4a^2+b^2+c^2\right)}+\Sigma\frac{2a\left[\left(b-a\right)+\left(c-a\right)\right]}{4a^2+b^2+c^2}-\Sigma\frac{\left(b-c\right)^2}{4a^2+b^2+c^2}+\frac{9}{2}\)
\(=\frac{1}{2}\Sigma\left(\frac{\left(a-b\right)\left(a+b\right)}{a^2+4b^2+c^2}-\frac{\left(a-b\right)\left(b+a\right)}{4a^2+b^2+c^2}\right)-\Sigma\frac{2a\left(a-b\right)}{4a^2+b^2+c^2}-\Sigma\frac{\left(a-b\right)^2}{a^2+b^2+4c^2}+\frac{9}{2}\)
\(=\frac{1}{2}\Sigma\left(a-b\right)\left(a+b\right)\left(\frac{3a^2-3b^2}{\left(a^2+4b^2+c^2\right)\left(4a^2+b^2+c^2\right)}\right)-\Sigma\frac{2a\left(a-b\right)}{4a^2+b^2+c^2}-\Sigma\frac{\left(a-b\right)^2}{a^2+b^2+4c^2}+\frac{9}{2}\)
\(=\Sigma\frac{3\left(a-b\right)^2\left(a+b\right)^2}{2\left(a^2+4b^2+c^2\right)\left(4a^2+b^2+c^2\right)}-\Sigma\frac{2a\left(a-b\right)}{4a^2+b^2+c^2}-\Sigma\frac{\left(a-b\right)^2}{a^2+b^2+4c^2}+\frac{9}{2}\)
\(=\Sigma\left(a-b\right)^2\left[\frac{3\left(a+b\right)^2}{2\left(a^2+4b^2+c^2\right)\left(4a^2+b^2+c^2\right)}-\frac{1}{a^2+b^2+4c^2}\right]-\Sigma\frac{2a\left(a-b\right)}{4a^2+b^2+c^2}+\frac{9}{2}\)
\(=\Sigma\left(a-b\right)^2\left[\frac{3\left(a+b\right)^2\left(a^2+b^2+4c^2\right)-2\left(a^2+4b^2+c^2\right)\left(4a^2+b^2+c^2\right)}{2\left(a^2+4b^2+c^2\right)\left(4a^2+b^2+c^2\right)\left(a^2+b^2+4c^2\right)}\right]-\Sigma\frac{2a\left(a-b\right)}{4a^2+b^2+c^2}+\frac{9}{2}\)Ai đó làm tiếp giúp em vs:( Em chỉ nghĩ ra được tới đây thôi.
Ta có:
\(a^2+b^2\ge2\sqrt{a^2b^2}=2ab;a^2+c^2\ge2\sqrt{a^2c^2}=2ac;a^2+a^2\ge2\sqrt{a^2a^2}=2a^2\)
Khi đó:
\(4a^2+b^2+c^2\ge2a\left(a+b+c\right)\)
\(\Rightarrow\frac{1}{4a^2+b^2+c^2}\le\frac{1}{6a}\)
Tương tự:
\(\frac{1}{a^2+4b^2+c^2}\le\frac{1}{6b};\frac{1}{a^2+b^2+4c^2}\le\frac{1}{6c}\cdot\)
\(\Rightarrow M\le\frac{1}{6}\cdot\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)=\frac{ab+bc+ca}{abc}\cdot\frac{1}{6}\) \(a+b+c\ge3\sqrt[3]{abc}\Rightarrow3\ge3\sqrt[3]{abc}\Rightarrow abc\le1\)
Theo BĐT \(ab+bc+ca\le\frac{\left(a+b+c\right)^2}{3}=3\)
Khi đó \(M\le\frac{3}{1}\cdot\frac{1}{6}=\frac{1}{2}\)
Dấu "=" xảy ra tại \(a=b=c=1\)
P/S:Is that true ??
giả sử P đạt GTNN khi a=x, b=y; c=z. khi đó ta có:
x,y,z>0 và 4x+3y+4z=22
ta thấy với a=x; b=y; c=z thì
\(\frac{1}{3a}=\frac{1}{3x}=\frac{1}{3x^2};\frac{2}{b}=\frac{2}{y}=\frac{2}{y^2},\frac{3}{c}=\frac{3}{z}=\frac{3}{z^2}\)
do đó, các đánh giá sau sẽ đảm bảo được điều kiện đẳng thức
\(\hept{\begin{cases}\frac{1}{3a}+\frac{a}{3x^2}\ge2\sqrt{\frac{1}{3a}\cdot\frac{a}{3a^2}}=\frac{2}{3x}\\\frac{2}{b}+\frac{2b}{y^2}\ge2\sqrt{\frac{2}{b}\cdot\frac{2b}{y^2}}=\frac{4}{y}\\\frac{3}{c}+\frac{3c^2}{z}\ge2\sqrt{\frac{3}{c}\cdot\frac{3c}{z^2}}=\frac{6}{z}\end{cases}}\)
\(\Rightarrow\frac{1}{3a}\ge\frac{2}{3x}-\frac{a}{3x^2};\frac{2}{b}\ge\frac{4}{y}-\frac{2b}{y^2};\frac{3}{c}\ge\frac{6}{z}-\frac{3c}{z^2}\)
và như vậy, ta đã chuyển được các phân thức về dạng bậc nhất và thu được
\(P\ge a+b+c+\left(\frac{2}{3x}-\frac{a}{3x^2}\right)+\left(\frac{4}{y}-\frac{2b}{y^2}\right)+\left(\frac{6}{z}-\frac{3c}{z^2}\right)\)
\(=\left(1-\frac{1}{3x^2}\right)a+\left(1-\frac{2}{y^2}\right)b+\left(1-\frac{3}{z^2}\right)c+\frac{2}{3x}+\frac{4}{y}+\frac{6}{z}\)
vấn đề còn lại là ta phải chọn các số x,y,z thích hợp làm sao để có thể sử dụng được giả thiếu 4a+3b+4c=22
muốn vậy các hệ số của a,b,c trong đánh giá trên phải thành lập tỉ lệ 4:3:4 tức là
\(\frac{1-\frac{1}{3x^2}}{4}=\frac{1-\frac{1}{y^2}}{3}=\frac{1-\frac{3}{z^2}}{4}\)
vậy điểm rơi thực sự của bài toán chình là nghiệm của hệ phương trình \(\hept{\begin{cases}4x+3y+4z=22\\\frac{1-\frac{1}{3x^2}}{4}=\frac{1-\frac{2}{y^2}}{3}=\frac{1-\frac{3}{z^2}}{4}\end{cases}\left(1\right)}\)
giải hệ này ta tìm được x=1; y=2; z=3. khi đó ta có:
\(P\ge\left(1-\frac{1}{3}\right)a+\left(1-\frac{2}{2^2}\right)b+\left(1-\frac{3}{3^2}\right)c+\frac{2}{3}+\frac{4}{2}+\frac{6}{3}\)
\(=\frac{4a+3b+4c}{6}+\frac{14}{3}=\frac{22}{6}+\frac{14}{3}=\frac{25}{3}\)
đẳng thức xảy ra khi a=x=1; b=y=2 và c=z=3
Từ \(a+b+c=1\Rightarrow2a+2b+2c=1\)
\(\Rightarrow\left(a+b\right)+\left(b+c\right)+\left(c+a\right)=2\)
Ta có: \(\frac{a+bc}{b+c}=\frac{a\left(a+b+c\right)+bc}{b+c}=\frac{\left(a+b\right)\left(a+c\right)}{b+c}\)
Tương tự ta viết lại BĐT cần chứng minh như sau:
\(\frac{\left(a+b\right)\left(a+c\right)}{b+c}+\frac{\left(a+b\right)\left(b+c\right)}{c+a}+\frac{\left(a+c\right)\left(b+c\right)}{a+b}\ge2\)
Đặt \(\hept{\begin{cases}x=b+c\\y=a+c\\z=a+b\end{cases}}\) thì BĐT cần chứng minh là:
\(\frac{xy}{z}+\frac{xz}{y}+\frac{yz}{x}\ge2\forall\hept{\begin{cases}x,y,z>0\\x+y+z=2\end{cases}}\)
Áp dụng BĐT AM-GM ta có:
\(\hept{\begin{cases}\frac{xy}{z}+\frac{xz}{y}\ge2x\\\frac{xz}{y}+\frac{yz}{x}\ge2y\\\frac{yz}{x}+\frac{xy}{z}\ge2z\end{cases}}\)
Cộng theo vế rồi thu gọn ta có:\(\frac{xy}{z}+\frac{xz}{y}+\frac{yz}{x}\ge2\)
BĐT được chứng minh nên BĐT đầu cũng đã được chứng minh
Bài 1: diendantoanhoc.net
Đặt \(a=\frac{1}{x};b=\frac{1}{y};c=\frac{1}{z}\) BĐT cần chứng minh trở thành
\(\frac{x}{\sqrt{3zx+2yz}}+\frac{x}{\sqrt{3xy+2xz}}+\frac{x}{\sqrt{3yz+2xy}}\ge\frac{3}{\sqrt{5}}\)
\(\Leftrightarrow\frac{x}{\sqrt{5z}\cdot\sqrt{3x+2y}}+\frac{y}{\sqrt{5x}\cdot\sqrt{3y+2z}}+\frac{z}{\sqrt{5y}\cdot\sqrt{3z+2x}}\ge\frac{3}{5}\)
Theo BĐT AM-GM và Cauchy-Schwarz ta có:
\( {\displaystyle \displaystyle \sum }\)\(_{cyc}\frac{x}{\sqrt{5z}\cdot\sqrt{3x+2y}}\ge2\)\( {\displaystyle \displaystyle \sum }\)\(\frac{x}{3x+2y+5z}\ge\frac{2\left(x+y+z\right)^2}{x\left(3x+2y+5z\right)+y\left(5x+3y+2z\right)+z\left(2x+5y+3z\right)}\)
\(=\frac{2\left(x+y+z\right)^2}{3\left(x^2+y^2+z^2\right)+7\left(xy+yz+zx\right)}\)
\(=\frac{2\left(x+y+z\right)^2}{3\left(x^2+y^2+z^2\right)+\frac{1}{3}\left(xy+yz+zx\right)+\frac{20}{3}\left(xy+yz+zx\right)}\)
\(\ge\frac{2\left(x+y+z\right)^2}{3\left(x^2+y^2+z^2\right)+\frac{1}{3}\left(x^2+y^2+z^2\right)+\frac{20}{3}\left(xy+yz+zx\right)}\)
\(=\frac{2\left(x^2+y^2+z^2\right)}{5\left[x^2+y^2+z^2+2\left(xy+yz+zx\right)\right]}=\frac{3}{5}\)
Bổ sung bài 1:
BĐT được chứng minh
Đẳng thức xảy ra <=> a=b=c
1 .
Từ gt : \(2ab+6bc+2ac=7abc\)và \(a,b,c>0\)
Chia cả hai vế cho abc > 0
\(\Rightarrow\frac{2}{c}+\frac{6}{a}+\frac{2}{b}=7\)
Đặt \(x=\frac{1}{a},y=\frac{1}{b},z=\frac{1}{c}\Rightarrow\hept{\begin{cases}x,y,z>0\\2z+6x+2y=7\end{cases}}\)
Khi đó : \(C=\frac{4ab}{a+2b}+\frac{9ac}{a+4c}+\frac{4bc}{b+c}\)
\(=\frac{4}{2x+y}+\frac{9}{4x+z}+\frac{4}{y+z}\)
\(\Rightarrow C=\frac{4}{2x+y}+2x+y+\frac{9}{4x+z}+4x+z+\frac{4}{y+z}+y+z\)\(-\left(2x+y+4x+z+y+z\right)\)
\(=\left(\frac{2}{\sqrt{x+2y}}-\sqrt{x+2y}\right)^2+\left(\frac{3}{\sqrt{4x+z}}-\sqrt{4x+z}\right)^2\)\(+\left(\frac{2}{\sqrt{y+z}}-\sqrt{y+z}\right)^2+17\ge17\)
Khi \(x=\frac{1}{2},y=z=1\)thì \(C=17\)
Vậy GTNN của C là 17 khi a =2; b =1; c = 1
2 .
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy ta có :\(1+b^2\ge2b\)nên
\(\frac{a+1}{1+b^2}=\left(a+1\right)-\frac{b^2\left(a+1\right)}{b^2+1}\)
\(\ge\left(a+1\right)-\frac{b^2\left(a+1\right)}{2b}=a+1-\frac{ab+b}{2}\)
\(\Leftrightarrow\frac{a+1}{1+b^2}\ge a+1-\frac{ab+b}{2}\left(1\right)\)
Tương tự ta có:
\(\frac{b+1}{1+c^2}\ge b+1-\frac{bc+c}{2}\left(2\right)\)
\(\frac{c+1}{1+a^2}\ge c+1-\frac{ca+a}{2}\left(3\right)\)
Cộng vế theo vế (1), (2) và (3) ta được:
\(\frac{a+1}{1+b^2}+\frac{b+1}{1+c^2}+\frac{c+1}{1+a^2}\ge3+\frac{a+b+c-ab-bc-ca}{2}\left(^∗\right)\)
Mặt khác : \(3\left(ab+bc+ca\right)\le\left(a+b+c\right)^2=9\)
\(\Rightarrow\frac{a+b+c-ab-bc-ca}{2}\ge0\)
Nên \(\left(^∗\right)\) \(\Leftrightarrow\frac{a+1}{1+b^2}+\frac{b+1}{1+c^2}+\frac{c+1}{1+a^2}\ge3\left(đpcm\right)\)
Dấu " = " xảy ra khi và chỉ khi \(a=b=c=1\)
Chúc bạn học tốt !!!
\(\Sigma_{sym}a^4b^4\ge\frac{\left(\Sigma_{sym}a^2b^2\right)^2}{3}\ge\frac{\left(\Sigma_{sym}ab\right)^4}{27}\ge\frac{a^2b^2c^2\left(a+b+c\right)^2}{3}=3a^4b^4c^4\)
\(\Sigma\frac{a^5}{bc^2}\ge\frac{\left(a^3+b^3+c^3\right)^2}{abc\left(a+b+c\right)}\ge\frac{\left(a^2+b^2+c^2\right)^4}{abc\left(a+b+c\right)^3}\ge\frac{\left(a+b+c\right)^6\left(a^2+b^2+c^2\right)}{27abc\left(a+b+c\right)^3}\)
\(\ge\frac{\left(3\sqrt[3]{abc}\right)^3\left(a^2+b^2+c^2\right)}{27abc}=a^2+b^2+c^2\)
Vì a,b,c là số thực dương nên \(\sqrt{a^2}=a;\sqrt{b^2}=b;\sqrt{c^2}\)=c. Vậy ta có
\(\frac{a}{a+1}+\frac{b}{b+1}+\frac{c}{c+1}\)=\(\frac{a}{a+1}-1+\frac{b}{b+1}-1\)+\(\frac{c}{c+1}-1+3\)
=3-( \(\frac{1}{a+1}+\frac{1}{b+1}+\frac{1}{c+1}\)) =A
ta có bdt \(9\le\left(a+1+b+1+c+1\right)\left(\frac{1}{a+1}+\frac{1}{b+1}+\frac{1}{c+1}\right)\)(dễ dàng chứng mình bằng bdt cosi).
=>\(\frac{1}{a+1}+\frac{1}{b+1}+\frac{1}{c+1}\ge\)\(\frac{9}{3+\sqrt{3}}\)=> A\(\le3-\frac{9}{3+\sqrt{3}}=\frac{3\sqrt{3}}{3+\sqrt{3}}=\frac{3}{\sqrt{3}+1}\)
dấu = khi a=b=c=\(\frac{\sqrt{3}}{3}\)