Cho a,b,c thỏa mãn \(a^2+b^2+c^2-4x-4y-6z\le-16\)
\(CMR:8\le2x+2y+z\le14\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a) 5x2 + 10y2 - 6xy - 4x - 2y + 3
= ( x2 - 6xy + 9y2 ) + ( 4x2 - 4x + 1 ) + ( y2 - 2y + 1 ) + 1
= ( x - 3y )2 + ( 2x - 1 )2 + ( y - 1 )2 + 1
Ta có : \(\hept{\begin{cases}\left(x-3y\right)^2\\\left(2x-1\right)^2\\\left(y-1\right)^2\end{cases}}\ge0\forall x,y\Rightarrow\left(x-3y\right)^2+\left(2x-1\right)^2+\left(y-1\right)^2+1\ge1>0\forall x,y\)
=> đpcm
b) x2 + 4y2 + z2 - 2x - 6z + 8y + 15 = 0 < Sửa -z2 -> +z2 )
= ( x2 - 2x + 1 ) + ( 4y2 + 8y + 4 ) + ( z2 - 6z + 9 ) + 1
= ( x - 1 )2 + 4( y2 + 2y + 1 ) + ( z - 3 )2 + 1
= ( x - 1 )2 + 4( y + 1 )2 + ( z - 3 )2 + 1
Ta có : \(\hept{\begin{cases}\left(x-1\right)^2\ge0\forall x\\4\left(y+1\right)^2\ge0\forall y\\\left(z-3\right)^2\ge0\forall z\end{cases}}\Rightarrow\left(x-1\right)^2+4\left(y+1\right)^2+\left(z-3\right)^2+1\ge1>0\forall x,y,z\)
=> đpcm
\(\frac{x}{a-2b+c}=\frac{y}{2a-b-c}=\frac{z}{4a+4b+c}\)
\(=\frac{2y}{4a-2b-2c}=\frac{2x}{2a-4b+2c}=\frac{4x}{4a-8b+4c}=\frac{4y}{8a-4b-4c}\)
áp dụng t/c dãy tỉ số bằng nhau ta có:
\(\frac{x}{a-2b+c}=\frac{2y}{4a-2b-2c}=\frac{z}{4a+4b+c}=\frac{x+2y+z}{9a}\left(1\right)\)
\(\frac{z}{4a+4b+c}=\frac{y}{2a-b-c}=\frac{2x}{2a-4b+2c}=\frac{z-y-2x}{9b}\left(2\right)\)
\(\frac{4x}{4a-8b+4c}=\frac{4y}{8a-4b-4c}=\frac{z}{4a+4b+c}=\frac{4x-4y+z}{9c}\left(3\right)\)
Từ (1),(2),(3) \(\Rightarrow\frac{x+2y+z}{9a}=\frac{z-y-2x}{9b}=\frac{4x-4y+z}{9c}\) \(\Rightarrow\frac{a}{x+2y+z}=\frac{b}{z-y-2x}=\frac{x}{4x-4y+z}\)(ĐPCM)
điều kiện ban đầu <=> (x-1)2+(y-2)2+(z-3)2 \(\le1\)
áp dụng bdt sau (ax+ by+ cz)2\(\le\left(a^2+b^2+c^2\right)\left(x^2+y^2+z^2\right)\)(bunhiacopxky với 3 số)
[ x-1 + 2(y-2) + 2(z-3)]2 \(\le\left(1^2+2^2+2^2\right)\left[\left(x-1\right)^2+\left(y-2\right)^2+\left(z-2\right)^2\right]\le9.1=9\)
=>\(-3\le\) x-1 +2(y-2) +2(z-3) \(\le3\) <=> 8\(\le x+2y+2z\le14\)
BĐT bị ngược dấu, BĐT đúng phải là:
\(\dfrac{a}{ac+4}+\dfrac{b}{ab+4}+\dfrac{c}{bc+4}\le\dfrac{a^2+b^2+c^2}{16}\)
Bài 2:
Ta có: \(a+b+c=2\)
\(\Leftrightarrow\left(a+b+c\right)^2=4\)
\(\Leftrightarrow a^2+b^2+c^2+2\left(ab+bc+ca\right)=4\)
\(\Leftrightarrow2\left(ab+bc+ca\right)=2\)
\(\Rightarrow ab+bc+ca=1\)
Thay vào ta được: \(a^2+1=a^2+ab+bc+ca=\left(a+b\right)\left(a+c\right)\)
Tương tự CM được: \(b^2+1=\left(b+a\right)\left(b+c\right)\) và \(c^2+1=\left(c+a\right)\left(c+b\right)\)
=> \(M=\left(a^2+1\right)\left(b^2+1\right)\left(c^2+1\right)=\left[\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)\right]^2\)
=> đpcm
Theo BĐT Cauchy cho 2 số dương, ta có:
\(2x^2+y^2+5=\left(x^2+y^2\right)+\left(x^2+1\right)+4\ge2\left(xy+x+2\right)\)
\(\Rightarrow\frac{x}{2x^2+y^2+5}\le\frac{x}{2\left(xy+x+2\right)}\)(1)
Tương tự ta có: \(\frac{2y}{6y^2+z^2+6}\le\frac{2y}{4\left(yz+y+1\right)}=\frac{y}{2\left(yz+y+1\right)}\)(2)
\(\frac{4z}{3z^2+4x^2+16}\le\frac{4z}{4\left(zx+2z+2\right)}=\frac{z}{zx+2z+2}\)(3)
Cộng theo vế của 3 BĐT (1), (2), (3), ta được: \(\frac{x}{2x^2+y^2+5}+\frac{2y}{6y^2+z^2+6}+\frac{4z}{3z^2+4x^2+16}\)
\(\le\frac{1}{2}\left(\frac{x}{xy+x+2}+\frac{y}{yz+y+1}+\frac{2z}{zx+2z+2}\right)\)
\(=\frac{1}{2}\left(\frac{zx}{xyz+xz+2z}+\frac{xyz}{xyz^2+xyz+xz}+\frac{2z}{zx+2z+2}\right)\)
\(=\frac{1}{2}\left(\frac{zx}{2+xz+2z}+\frac{2}{2z+2+xz}+\frac{2z}{zx+2z+2}\right)\)(Do xyz = 2)
\(=\frac{1}{2}.\frac{zx+2z+2}{zx+2z+2}=\frac{1}{2}\)
Đẳng thức xảy ra khi x = y = 1; z = 2
b1 \(\frac{a}{b}=\frac{b}{c}=\frac{c}{a}=\frac{a+b+c}{a+b+c}=1\)
\(\frac{a}{b}=1\Rightarrow a=b;\frac{b}{c}=1\Rightarrow b=c;\frac{c}{a}=1\Rightarrow c=a\)
\(\Rightarrow a=b=c\)
b2 \(\frac{a}{b+c}=\frac{b}{c+a}=\frac{c}{a+b}=\frac{a+b+c}{2a+2b+2c}=\frac{a+b+c}{2\left(a+b+c\right)}=\frac{1}{2}=k\)
=> \(k=\frac{1}{2}\)
Đề của bạn có cả a,b,c,x,y,z nên ở đây mình sẽ lấy biến là a,b,c thôi nhé!
\(a^2+b^2+c^2-4a-4b-6c\le-16\Leftrightarrow\left(a-2\right)^2+\left(b-2\right)^2+\left(c-3\right)^2\le1\)
Áp dụng BDT Bunhiacopxki, ta có: \(9\ge\left(2^2+2^2+1\right)\left[\left(a-2\right)^2+\left(b-2\right)^2+\left(c-3\right)^2\right]\ge\left(2\left(a-2\right)+2\left(b-2\right)+2\left(c-3\right)\right)^2\)
\(\Leftrightarrow9\ge\left(2a+2b+c-11\right)^2\)
\(\Leftrightarrow-3\le2a+2b+c-11\le3\)
\(\Leftrightarrow8\le2a+2b+c\le14\)
P/s: Dạng này hình như có trong đề đại học đó :)