Cho các số thực a,b,c thỏa mãn a+b+c=0. Chứng minh đẳng thức:
(a²+b²+c²)²=2(a⁴+b⁴+c⁴).
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Ta có:\(ab^2+bc^2+ca^2-4abc=0\Leftrightarrow\frac{b}{c}+\frac{c}{a}+\frac{a}{b}=4\)
Áp dụng BĐT AM-GM ta có:
\(\frac{b}{c}+\frac{c}{a}\ge2\sqrt{\frac{b}{a}};\frac{c}{a}+\frac{a}{b}\ge2\sqrt{\frac{c}{b}};\frac{a}{b}+\frac{b}{c}\ge2\sqrt{\frac{a}{c}}\)
Cộng theo vế các BĐT trên ta được : \(\sqrt{\frac{b}{a}}+\sqrt{\frac{c}{b}}+\sqrt{\frac{a}{c}}\le4\)
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi \(\frac{b}{c}=\frac{c}{a}=\frac{a}{b}=\frac{4}{3}\)( vô lý)
Vậy đẳng thức không thể xảy ra.
\(\Leftrightarrow a^4+b^4+c^4+2a^2b^2+2b^2c^2+2c^2a^2=2\left(a^4+b^4+c^4\right)\)
\(\Leftrightarrow2a^2b^2+2b^2c^2+2c^2a^2=a^4+b^4+c^4\)
Ta có:\(VT-VP=\left(a+b+c\right)\left(a+b-c\right)\left(b+c-a\right)\left(c+a-b\right)=0\) (vì a + b +c = 0)
Vì vậy ĐPCM là đúng.