cho \(\dfrac{ab+1}{b}=\dfrac{ac+1}{a}=\dfrac{bc+1}{c}\)
c/m a=b=c
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(M=\dfrac{1}{a^2+b^2+c^2}+\dfrac{1}{ab}+\dfrac{1}{bc}+\dfrac{1}{ca}\ge\dfrac{1}{a^2+b^2+c^2}+\dfrac{9}{ab+bc+ca}=\dfrac{1}{a^2+b^2+c^2}+\dfrac{1}{ab+bc+ca}+\dfrac{1}{ab+bc+ca}+\dfrac{1}{ab+bc+ca}+\dfrac{7}{ab+bc+ca}\)
\(M\ge\dfrac{9}{a^2+b^2+c^2+2ab+2bc+2ca}+\dfrac{7}{ab+bc+ca}=\dfrac{9}{\left(a+b+c\right)^2}+\dfrac{7}{ab+bc+ca}\)
\(ab+bc+ca\le\dfrac{\left(a+b+c\right)^2}{3}\)
\(\Rightarrow M\ge\dfrac{9}{\left(a+b+c\right)^2}+\dfrac{7}{ab+bc+ca}=9+\dfrac{7.3}{\left(a+b+c\right)^2}=9+21=30\)
\(Min_M=30\Leftrightarrow a=b=c=\dfrac{1}{3}\)
Áp dụng BĐT Svacxo
\(m\text{≥}\dfrac{1}{a^2+b^2+c^2}+\dfrac{9}{ab+bc+ca}\)
\(=\dfrac{1}{a^2+b^2+c^2}+\dfrac{1}{ab+bc+ca}+\dfrac{1}{ab+bc+ca}+\dfrac{7}{ab+bc+ca}\)
≥ \(\dfrac{9}{a^2+b^2+c^2+2\left(ab+bc+ca\right)}\)\(+\dfrac{7}{ab+bc+ca}\)
\(=\dfrac{9}{\left(a+b+c\right)^2}+\dfrac{7}{ab+bc+ca}\)
CM BĐT: \(a^2+b^2+c^2\text{≥}ab+bc+ca\)
⇔ \(\left(a-b\right)^2+\left(b-c\right)^2+\left(c-a\right)^2\text{≥}0\) (luôn đúng)
⇒ \(\left(a+b+c\right)^2\text{≥}3\left(ab+bc+ca\right)\)
⇒ \(\dfrac{\left(a+b+c\right)^2}{3}\text{≥}ab+bc+ca\)
⇒ \(m\text{≥}\dfrac{9}{\left(a+b+c\right)^2}+\dfrac{7}{\dfrac{\left(a+b+c\right)^2}{3}}=9+21=30\)
(vì a+b+c=1)
Vậy...
Lời giải:
\(Q=\frac{ab}{c+ab}+\frac{ac}{b+ac}+\frac{bc}{a+bc}-\frac{1}{4abc}=\frac{ab}{c(a+b+c)+ab}+\frac{ac}{b(a+b+c)+ac}+\frac{bc}{a(a+b+c)+bc}-\frac{1}{4abc}\)
\(=\frac{ab}{(c+a)(c+b)}+\frac{ac}{(b+a)(b+c)}+\frac{bc}{(a+b)(a+c)}-\frac{1}{4abc}\)
\(=\frac{ab(a+b)+ac(a+c)+bc(b+c)}{(a+b)(b+c)(c+a)}-\frac{1}{4abc}\)
\(=\frac{(a+b)(b+c)(c+a)-2abc}{(a+b)(b+c)(c+a)}-\frac{1}{4abc}\) (đẳng thức quen thuộc \((a+b)(b+c)(c+a)=ab(a+b)+bc(b+c)+ca(c+a)+2abc\) )
\(=1-\left(\frac{2abc}{(a+b)(b+c)(c+a)}+\frac{1}{4abc}\right)\)
Áp dụng BĐT AM-GM:
\(\frac{2abc}{(a+b)(b+c)(c+a)}+\frac{1}{108abc}\geq 2\sqrt{\frac{1}{54(a+b)(b+c)(c+a)}}\).
Mà \(2=(a+b)+(b+c)+(c+a)\geq 3\sqrt[3]{(a+b)(b+c)(c+a)}\Rightarrow (a+b)(b+c)(c+a)\leq \frac{8}{27}\)
\(\Rightarrow \frac{2abc}{(a+b)(b+c)(c+a)}+\frac{1}{108abc}\geq \frac{1}{2}\)
\(1=a+b+c\geq 3\sqrt[3]{abc}\Rightarrow abc\leq \frac{1}{27}\)
\(\Rightarrow \frac{13}{54abc}\geq \frac{13}{2}\)
Do đó: \(\frac{2abc}{(a+b)(b+c)(c+a)}+\frac{1}{4abc}\geq 7\)
\(\Rightarrow Q\leq 1-7=-6=Q_{\max}\)
Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c=\frac{1}{3}$
bạn ơi lí do vì sao ở cái biểu thức bạn rút gọn là \(1-\left(\dfrac{2abc}{\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)}+\dfrac{1}{4abc}\right)\)
nhưng bạn dùng bđt cô-si lại là
\(\dfrac{2abc}{\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)}+\dfrac{1}{108abc}\)
\(\dfrac{1}{4abc}\) bạn không dùng mà bạn lại dùng là \(\dfrac{1}{108abc}\) vậy bạn?
Bạn có thể giải thích rõ chỗ đó cho mình được không bạn?
nhân cả vế với abc ta có điều cần chứng minh
\(\dfrac{\left(bc\right)^2}{a\left(b+c\right)}+\dfrac{\left(ac\right)^2}{b\left(a+c\right)}+\dfrac{\left(ab\right)^2}{c\left(a+b\right)}\ge\dfrac{ab+bc+ac}{2}\)
VT\(\ge\)\(\dfrac{\left(bc+ac+ab\right)^2}{2\left(ab+bc+ac\right)}=\dfrac{bc+ac+ab}{2}\)
=>(đpcm)
mấu chốt nằm ở đoạn chứng minh\(\dfrac{\left(bc\right)^2}{a\left(b+c\right)}+\dfrac{\left(ac\right)^2}{b\left(a+c\right)}+\dfrac{\left(ab\right)^2}{c\left(a+b\right)}\)
chỉ cần chứng minh được \(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{z}\ge\dfrac{9}{x+y+z}\)sau đó áp dụng để chứng minh cái kia thôi cái này bạn thử tự chứng minh nhé
Áp dụng BĐT Cô-si:
\(A\le\dfrac{a+b}{2\sqrt{c+ab}}+\dfrac{b+c}{2\sqrt{a+bc}}+\dfrac{c+a}{2\sqrt{b+ac}}\)\(\le\dfrac{a+b}{2\sqrt{2\sqrt{abc}}}+\dfrac{b+c}{2\sqrt{2\sqrt{abc}}}+\dfrac{c+a}{2\sqrt{2\sqrt{abc}}}\)\(=\dfrac{a+b+c}{\sqrt[4]{4abc}}=\dfrac{1}{\sqrt[4]{4abc}}\ge\dfrac{1}{\sqrt{\left(a+b+c\right).\dfrac{2}{3}}}\)(BĐT Cô-si)\(=\dfrac{1}{\sqrt{\dfrac{2}{3}}}=\dfrac{\sqrt{6}}{2}\)
Vậy Amin=\(\dfrac{\sqrt{6}}{2}\Leftrightarrow a=b=c=\dfrac{1}{3}\)
\(VT=\dfrac{a^3}{a^2+abc}+\dfrac{b^3}{b^2+abc}+\dfrac{c^3}{c^2+abc}\)
Xét \(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}=1\Leftrightarrow ab+bc+ac=abc\)
\(\Rightarrow VT=\dfrac{a^3}{a^2+ab+bc+ac}+\dfrac{b^3}{b^2+ab+bc+ac}+\dfrac{c^3}{c^2+ab+bc+ac}\)
\(\Leftrightarrow VT=\dfrac{a^3}{\left(a+b\right)\left(a+c\right)}+\dfrac{b^3}{\left(b+a\right)\left(b+c\right)}+\dfrac{c^3}{\left(c+b\right)\left(c+a\right)}\)
Áp dụng bđt Cauchy ta có :
\(\dfrac{a^3}{\left(a+b\right)\left(a+c\right)}+\dfrac{a+b}{8}+\dfrac{a+c}{8}\ge3\sqrt[3]{\dfrac{a^3}{64}}=\dfrac{3a}{4}\)
Thiết lập tương tự và thu lại ta có :
\(VT+\dfrac{a+b+c}{2}\ge\dfrac{3}{4}\left(a+b+c\right)\)
\(\Rightarrow VT\ge\dfrac{3}{4}\left(a+b+c\right)-\dfrac{1}{2}\left(a+b+c\right)=\dfrac{a+b+c}{4}\left(đpcm\right)\)
Dấu '' = '' xảy ra khi \(a=b=c=3\)
b)Ta có: \(\dfrac{a^3}{bc}+\dfrac{b^3}{ac}+\dfrac{c^3}{ab}\ge a+b+c\left(1\right)\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{a^4}{abc}+\dfrac{b^4}{abc}+\dfrac{c^4}{abc}\ge a+b+c\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{a^4+b^4+c^4}{abc}\ge a+b+c\)
\(\Leftrightarrow a^4+b^4+c^4\ge abc\left(a+b+c\right)\)
Ta xét BĐT phụ: \(x^2+y^2\ge2xy\)
\(y^2+z^2\ge2yz\)
\(x^2+z^2\ge2xz\)
Cộng các BĐT phụ vừa chứng minh:
\(2\left(x^2+y^2+z^2\right)\ge2\left(xy+yz+xz\right)\)
\(\Leftrightarrow x^2+y^2+z^2\ge xy+yz+xz\)
Áp dụng vào bài, ta có:
\(a^4+b^4+c^4\ge a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2\)
Áp dụng lần nữa:
\(a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2\ge ab^2c+bc^2a+a^2bc=abc\left(a+b+c\right)\)
Vậy ta suy ra được điều phải chứng minh
a) Đặt vế trái BĐT là P
\(\dfrac{a^3}{\left(1+b\right)\left(1+c\right)}+\dfrac{1+b}{8}+\dfrac{1+c}{8}\ge3\sqrt[3]{\dfrac{a^3\left(1+b\right)\left(1+c\right)}{\left(1+b\right)\left(1+c\right)8.8}}=\dfrac{3a}{4}\)
Tương tự: \(\dfrac{b^3}{\left(1+a\right)\left(1+c\right)}+\dfrac{1+a}{8}+\dfrac{1+c}{8}\ge\dfrac{3b}{4}\)
\(\dfrac{c^3}{\left(1+a\right)\left(1+b\right)}+\dfrac{1+a}{8}+\dfrac{1+b}{8}\ge\dfrac{3c}{4}\)
Cộng vế theo vế các BĐT vừa chứng minh
\(P+\dfrac{6+2a+2b+2c}{8}\ge\dfrac{3a+3b+3c}{4}\)
\(P\ge\dfrac{3a+3b+3c}{4}-\dfrac{2\left(3+a+b+c\right)}{8}=\dfrac{3a+3b+3c-a-b-c-3}{4}=\dfrac{2\left(a+b+c\right)-3}{4}\)
\(a+b+c\ge3\sqrt[3]{abc}=3\)
\(\Rightarrow P\ge\dfrac{2.3-3}{4}=\dfrac{3}{4}\)
Ta có : \(\dfrac{ab+1}{b}=\dfrac{ac+1}{a}=\dfrac{bc+1}{c}=\dfrac{ab+1+ac+1-bc-1}{b+a-c}=\dfrac{ab+ac-bc+1}{b+a-c}\)
=> \(\dfrac{ab}{b}=\dfrac{ac}{a}=\dfrac{bc}{c}=1\Rightarrow\dfrac{a}{b}=\dfrac{c}{a}=\dfrac{b}{c}=1\)
Điều này chỉ xảy ra khí a=b=c ( đpcm)