Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Từ bất đẳng thức Cô si ta có:
\(4\left(ab+bc+ca\right)\left(\frac{1}{a^2}+\frac{1}{b^2}+\frac{1}{c^2}\right)\le\left[\frac{ab+bc+ca}{ca}+ca\left(\frac{1}{a^2}+\frac{1}{b^2}+\frac{1}{c^2}\right)\right]^2\)
\(\Rightarrow\)Ta cần chứng minh:
\(\frac{ab+bc+ca}{ca}+ca\left(\frac{1}{a^2}+\frac{1}{b^2}+\frac{1}{c^2}\right)\le\frac{a+b}{c}+\frac{b+c}{a}+\frac{c+a}{b}\)
Vì vai trò của a, b, c trong bất đẳng thức như nhau, nên không mất tính tổng quát ta giả sử \(a\ge b\ge c\)nên bất đẳng thức cuối cùng đùng. Vậy bất đẳng thức được chứng minh.
\(\left(a+\frac{4b}{c^2}\right)\left(b+\frac{4c}{a^2}\right)\left(c+\frac{4a}{b^2}\right)\ge2\sqrt{\frac{4ab}{c^2}}.2\sqrt{\frac{4bc}{a^2}}.2\sqrt{\frac{4ac}{b^2}}=64\)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=2\)
\(\frac{a^3}{b}+ab\ge2a^2\) ; \(\frac{b^3}{c}+bc\ge2b^2\); \(\frac{c^3}{a}+ac\ge2c^2\)
\(\Rightarrow\frac{a^3}{b}+\frac{b^3}{c}+\frac{c^3}{a}\ge2\left(a^2+b^2+c^2\right)-\left(ab+bc+ca\right)\ge2\left(ab+bc+ca\right)-\left(ab+bc+ca\right)=ab+bc+ca\)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c\)
bđt \(\Leftrightarrow\)\(\Sigma_{cyc}\frac{a^2}{2}+\Sigma_{cyc}\frac{a}{bc}\ge\frac{9}{2}\)
mặt khác: \(\Sigma_{cyc}\frac{a}{bc}=\frac{1}{2}\Sigma_{cyc}\left(\frac{b}{ca}+\frac{c}{ab}\right)\ge\Sigma\frac{1}{a}\)\(\Rightarrow\)\(\Sigma_{cyc}\frac{a}{bc}\ge\Sigma_{cyc}\frac{1}{a}\)
do đó cần CM: \(\Sigma_{cyc}\frac{a^2}{2}+\Sigma_{cyc}\frac{1}{a}\ge\frac{9}{2}\) (1)
\(VT_{\left(1\right)}=\Sigma_{cyc}\left(\frac{a^2}{2}+\frac{1}{2a}+\frac{1}{2a}\right)\ge3.\frac{3}{2}=\frac{9}{2}\)
"=" \(\Leftrightarrow\)\(a=b=c=1\)
Bài 1. Ta có: \(a\left(a+2\right)\left(a-1\right)^2\ge0\therefore\frac{1}{4a^2-2a+1}\ge\frac{1}{a^4+a^2+1}\)
Thiết lập tương tự 2 BĐT còn lại và cộng theo vế rồi dùng Vasc (https://olm.vn/hoi-dap/detail/255345443802.html)
Bài 5: Bất đẳng thức này đúng với mọi a, b, c là các số thực. Chứng minh:
Quy đồng và chú ý các mẫu thức đều không âm, ta cần chứng minh:
\(\frac{1}{2}\left(a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca\right)\Sigma\left[\left(a^2+b^2\right)+2c^2\right]\left(a-b\right)^2\ge0\)
Đây là điều hiển nhiên.
sửa: chứng minh \(\frac{1}{1+ab}+\frac{1}{1+bc}+\frac{1}{1+ca}\ge\frac{3}{2}\)
áp dụng bđt Cauchy ta có
\(\frac{1}{1+ab}=1-\frac{1}{1+ab}\ge1-\frac{ab}{2\sqrt{ab}}=1-\frac{\sqrt{ab}}{2}\)
tương tự ta có \(\hept{\begin{cases}\frac{1}{1+bc}\ge1-\frac{\sqrt{bc}}{2}\\\frac{1}{1+ca}\ge1-\frac{\sqrt{ca}}{2}\end{cases}}\)
cộng theo vế các bđt trên và áp dụng bđt Cauchy ta được
\(\frac{1}{1+ab}+\frac{1}{1+bc}+\frac{1}{1+ac}\ge3-\frac{1}{2}\left(\sqrt{ab}+\sqrt{bc}+\sqrt{ca}\right)\)
\(\ge3-\frac{1}{2}\left(\frac{a+b}{2}+\frac{b+c}{2}+\frac{c+a}{2}\right)=3-\frac{a+b+c}{2}\ge3-\frac{3}{2}=\frac{3}{2}\)
dấu "=" xảy ra khi \(\hept{\begin{cases}1+ab=1+bc=1+ca\\a=b=c\\a+b+c=3\end{cases}\Leftrightarrow a=b=c=1}\)
đặt \(a=\frac{yz}{x^2};b=\frac{zx}{y^2};c=\frac{xy}{z^2}\left(x;y;z>0\right)\)khi đó bđt cần chứng minh trở thành
\(\frac{x^4}{\left(x^2+yz\right)\left(2x^2+yz\right)}+\frac{y^4}{\left(y^2+xz\right)\left(2y^2+zx\right)}+\frac{z^4}{\left(z^2+xy\right)\left(2z^2+xy\right)}\ge\frac{1}{2}\)
áp dụng bđt Bunhiacopxki dạng phân thức ta được
\(\frac{x^4}{\left(x^2+yz\right)\left(2x^2+yz\right)}+\frac{y^4}{\left(y^2+zx\right)\left(2y^2+zx\right)}+\frac{z^4}{\left(z^2+xy\right)\left(2z^2+xy\right)}\)
\(\ge\frac{\left(x^2+y^2+z^2\right)^2}{\left(x^2+yz\right)\left(2x^2+yz\right)+\left(y^2+zx\right)\left(2y^2+zx\right)+\left(z^2+xy\right)\left(2z^2+xy\right)}\)
phép chứng minh sẽ hoàn tất nếu ta chứng minh được
\(\frac{\left(x^2+y^2+z^2\right)^2}{\left(x^2+yz\right)\left(2x^2+yz\right)+\left(y^2+zx\right)\left(2y^2+zx\right)+\left(z^2+xy\right)\left(2z^2+xy\right)}\ge\frac{1}{2}\)
hay ta cần chứng minh
\(2\left(x^2+y^2+z^2\right)^2\ge\left(x^2+yz\right)\left(2x^2+yz\right)+\left(y^2+xz\right)\left(2y^2+xz\right)+\left(z^2+xy\right)\left(2z^2+xy\right)\)
khai triển và thu gọn ta được \(x^2y^2+y^2z^2+z^2x^2\ge xyz\left(x+y+z\right)\)
đánh giá cuối cùng là một đánh giá đúng. Bất đẳng thức được chứng minh
Ta có:\(\left(a^2+bc\right)\left(b+c\right)=b\left(a^2+c^2\right)+c\left(a^2+b^2\right)\)
\(\Rightarrow\sqrt{\frac{\left(a^2+bc\right)\left(b+c\right)}{a\left(b^2+c^2\right)}}=\sqrt{\frac{b\left(a^2+c^2\right)+c\left(a^2+b^2\right)}{a\left(b^2+c^2\right)}}\)
Tương tự\(\Rightarrow\)VT=\(\Sigma\sqrt{\frac{b\left(a^2+c^2\right)+c\left(a^2+b^2\right)}{a\left(b^2+c^2\right)}}\)
Đặt \(x=a\left(b^2+c^2\right)\);\(y=b\left(a^2+c^2\right)\);\(z=c\left(b^2+a^2\right)\)
VT=\(\sqrt{\frac{x+y}{z}}+\sqrt{\frac{y+z}{x}}+\sqrt{\frac{x+z}{y}}\ge3\sqrt[6]{\frac{\left(x+y\right)\left(y+z\right)\left(z+x\right)}{xyz}}\ge3\sqrt{2}\)(BĐT Cô-si)
Dấu''='' xra\(\Leftrightarrow\)a=b=c
Từ giả thiết ta có : \(\begin{cases}\left(b-1\right)\left(c-2\right)\le0\\\left(b-2\right)\left(c-1\right)\le0\end{cases}\) \(\Leftrightarrow\begin{cases}bc+2\le2b+c\\bc+2\le b+2c\end{cases}\) \(\Leftrightarrow2\left(bc+2\right)\le3\left(b+c\right)\le3\left(4-a\right)\)
Do đó \(\frac{a^2}{bc+2}\ge\frac{2}{3}.\frac{a^2}{4-a}\), đẳng thức xảy ra \(\Leftrightarrow a=0,b=c=2\)
Tương tự : \(\frac{b^2}{ac+2}\ge\frac{2}{3}.\frac{b^2}{4-b}\) và \(\frac{c^2}{ab+2}\ge\frac{2}{3}.\frac{c^2}{4-c}\)
Suy ra \(\frac{a^2}{bc+2}+\frac{b^2}{ac+2}+\frac{c^2}{ab+2}>\frac{2}{3}\left(\frac{a^2}{4-a}+\frac{b^2}{4-b}+\frac{c^2}{4-c}\right)\) (*) (vì không tồn tại a,b,c để đẳng thức xảy ra)
Xét hàm số \(f\left(t\right)=\frac{t^2}{4-t},t\in\left[1;2\right]\)
Ta có \(f'\left(t\right)=\frac{t\left(8-t\right)}{\left(4-t\right)^2}>0\) mọi \(t\in\left[1;2\right]\) nên hàm số đồng biến trên \(\left[1;2\right]\)
Suy ra \(f\left(t\right)\ge f\left(1\right)=\frac{1}{3}\) với mọi \(t\in\left[1;2\right]\)
Thay t bởi a, b, c vào vế phải của (*) ta được :
\(P=\frac{a^2}{bc+2}+\frac{b^2}{ac+2}+\frac{c^2}{ab+2}>\frac{2}{3}\left(\frac{1}{3}+\frac{1}{3}+\frac{1}{3}\right)=\frac{2}{3}\)
Vậy \(P>\frac{2}{3}\)