Cho a + b + c = 1. CM : ab + bc + ca < \(\dfrac{1}{2}\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Áp dụng Cauchy-Schwarz, ta có:
\(VT\ge\dfrac{1}{a^2+b^2+c^2}+\dfrac{9}{ab+bc+ca}=\dfrac{1}{a^2+b^2+c^2}+\dfrac{1}{ab+bc+ca}+\dfrac{1}{ab+bc+ca}+\dfrac{7}{ab+bc+ca}\)
\(VT\ge\dfrac{\left(1+1+1\right)^2}{a^2+b^2+c^2+2\left(ab+bc+ca\right)}+\dfrac{7}{\dfrac{\left(a+b+c\right)^2}{3}}=\dfrac{9}{\left(a+b+c\right)^2}+\dfrac{7}{\dfrac{1}{3}}=9+21=30\)
ab+bc+ca \(\le\) a^2+b^2+c^2
<=> a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca \(\ge\) 0
<=> 2a^2 + 2b^2 + 2c^2 - 2ab - 2bc - 2ca \(\ge\) 0
<=> (a^2+b^2-2ab) + (b^2+c^2-2bc) + (c^2+a^2-2ca) \(\ge\)0
<=> (a-b)^2 + (b-c)^2 + (c-a)^2 \(\ge\)0, luôn đúng
a^2+b^2+c^2 < 2(ab+bc+ca)
<=> a^2+b^2+c^2-2ab-2bc-2ca < 0
<=> (a^2+b^2-2ab) + (b^2+c^2-2bc) + (c^2+a^2-2ca) - a^2 - b^2 - c^2 < 0
<=> (a-b)^2 + (b-c)^2 + (c-a)^2 - a^2 - b^2 - c^2 < 0, luôn đúng
Ta co đpcm
a,b,c > 0
Áp dụng bđt AM-GM : a2+b2 \(\ge\) 2ab , b2+c2 \(\ge\) 2bc , c2+a2 \(\ge\) 2ca
Cộng theo vế : 2(a2+b2+c2) \(\ge\) 2(ab+bc+ac) => a2+b2+c2 \(\ge\) ab+bc+ca
theo bđt tam giác : a+b > c =>c(a+b) > c2 =>ac+bc > c2
b+c>a => ab+ac > a2,a+c > b=>ab+bc > b2
Cộng theo vế : 2(ab+bc+ac) > a2+b2+c2
\(\dfrac{\sqrt{ab+2c^2}}{\sqrt{1+ab-c^2}}=\dfrac{\sqrt{ab+2c^2}}{\sqrt{a^2+b^2+ab}}=\dfrac{ab+2c^2}{\sqrt{\left(a^2+b^2+ab\right)\left(ab+2c^2\right)}}\ge\dfrac{2\left(ab+2c^2\right)}{a^2+b^2+2ab+2c^2}\)
\(\ge\dfrac{2\left(ab+2c^2\right)}{a^2+b^2+a^2+b^2+2c^2}=\dfrac{ab+2c^2}{a^2+b^2+c^2}=ab+2c^2\)
Tương tự và cộng lại:
\(VT\ge ab+bc+ca+2\left(a^2+b^2+c^2\right)=2+ab+bc+ca\)
$\sum \sqrt{\frac{ab+2c^2}{1+ab-c^2}}\geq ab+bc+ca+2$ - Bất đẳng thức và cực trị - Diễn đàn Toán học
Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz ta có:
\(\left(1^2+1^2+1^2+1^2\right)\left(a^2+b^2+c^2+d^2\right)\ge\left(a+b+c+d\right)^2\)
\(\Rightarrow4\left(a^2+b^2+c^2+d^2\right)\ge\left(a+b+c+d\right)^2=1\)
\(\Rightarrow a^2+b^2+c^2+d^2\ge\dfrac{1}{4}\)
Lại có:
\(a^2+b^2+c^2+d^2\ge ab+bc+cd+da\forall a,b,c,d\)
\(\Rightarrow\dfrac{1}{2}>\dfrac{1}{4}\ge ab+bc+ca+da\) (ĐPCM)
\(\dfrac{ab}{6+a-c}+\dfrac{bc}{6+b-a}+\dfrac{ca}{6+c-b}=\dfrac{ab}{2a+b}+\dfrac{bc}{2b+c}+\dfrac{ca}{2c+a}\)
Mà ta có:
\(\dfrac{2a+b}{ab}=\dfrac{2}{b}+\dfrac{1}{a}=\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{a}\ge\dfrac{9}{2b+a}\)
\(\Rightarrow\dfrac{ab}{2a+b}\le\dfrac{2b+a}{9}\)
Tương tự ta có: \(\left\{{}\begin{matrix}\dfrac{bc}{2b+c}\le\dfrac{2c+b}{9}\\\dfrac{ca}{2c+a}\le\dfrac{2a+c}{9}\end{matrix}\right.\)
Cộng 3 cái trên vế theo vế ta được
\(\dfrac{ab}{2a+b}+\dfrac{bc}{2b+c}+\dfrac{ca}{2c+a}\le\dfrac{3\left(a+b+c\right)}{9}=\dfrac{3.6}{9}=2\)
a+b+c=1
⇔ (a+b+c )2=1
⇔a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc =1
⇔ 2ab+2bc+2ac =1-a2+b2+c2
⇔2(ab+bc+ac)< 1
⇔ \(ab+bc+ac< \dfrac{1}{2}\left(đpcm\right)\)