Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Để chứng minh rằng a^2 + b^2 + c^2 < 2 với điều kiện a + b + c = 0 và -1 < a <= b <= c < 1, chúng ta có thể sử dụng phương pháp giả định trái ngược (proof by contradiction).
Giả sử rằng a^2 + b^2 + c^2 >= 2, sau đó chúng ta sẽ chứng minh rằng điều kiện a + b + c = 0 không thể thỏa mãn.
Với a + b + c = 0, chúng ta có thể viết lại bằng cách sử dụng c = -(a + b):
a^2 + b^2 + (-a-b)^2 >= 2
Mở ngoặc và rút gọn:
a^2 + b^2 + a^2 + 2ab + b^2 >= 2
3a^2 + 2ab + 2b^2 >= 2
Chúng ta sẽ chứng minh rằng bất phương trình trên không thể đúng với điều kiện -1 < a <= b <= c < 1.
Với -1 < a <= b <= c < 1, ta có:
-1 < a <= b <= -a-b < 1
Thêm cả hai vế của bất phương trình này:
-1 < a+b <= 0 < 1
Điều này cho thấy a + b không thể bằng 1 hoặc -1.
Tiếp theo, chúng ta chứng minh rằng bất phương trình 3a^2 + 2ab + 2b^2 >= 2 không thể đúng với a + b không bằng 1 hoặc -1.
Ta có:
3a^2 + 2ab + 2b^2 >= 2
Với a + b không bằng 1 hoặc -1, ta có:
3a^2 + 2ab + 2b^2 > 3a^2 - a^2 + 2ab + b^2
= 2a^2 + 2ab + b^2
= (a + b)^2 + a^2
Vì (a + b)^2 >= 0 và a^2 >= 0, ta có:
(a + b)^2 + a^2 >= 0 + 0 = 0
Điều này cho thấy rằng bất phương trình không thể đúng.
Vì vậy, giả định ban đầu là sai và chúng ta kết luận rằng a^2 + b^2 + c^2 < 2 với điều kiện a + b + c = 0 và -1 < a <= b <= c < 1.
\(\dfrac{1}{a^2+a+1}\ge\dfrac{1}{a^2+\dfrac{a^2+1}{2}+1}=\dfrac{2}{3}.\dfrac{1}{a^2+1}=\dfrac{2}{3}\left(1-\dfrac{a^2}{a^2+1}\right)\ge\dfrac{2}{3}\left(1-\dfrac{a}{2}\right)\)
Tương tự và cộng lại: \(VT\ge\dfrac{2}{3}\left(3-\dfrac{a+b+c}{2}\right)=\dfrac{2}{3}.\dfrac{3}{2}=1\)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=1\)
1.
Ta sẽ chứng minh BĐT sau: \(\dfrac{1}{a^2+b^2}+\dfrac{1}{b^2+c^2}+\dfrac{1}{c^2+a^2}\ge\dfrac{10}{\left(a+b+c\right)^2}\)
Do vai trò a;b;c như nhau, ko mất tính tổng quát, giả sử \(c=min\left\{a;b;c\right\}\)
Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}x=a+\dfrac{c}{2}\\y=b+\dfrac{c}{2}\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow x+y=a+b+c\)
Đồng thời \(b^2+c^2=\left(b+\dfrac{c}{2}\right)^2+\dfrac{c\left(3c-4b\right)}{4}\le\left(b+\dfrac{c}{2}\right)^2=y^2\)
Tương tự: \(a^2+c^2\le x^2\) ; \(a^2+b^2\le x^2+y^2\)
Do đó: \(A\ge\dfrac{1}{x^2}+\dfrac{1}{y^2}+\dfrac{1}{x^2+y^2}\)
Nên ta chỉ cần chứng minh: \(\dfrac{1}{x^2}+\dfrac{1}{y^2}+\dfrac{1}{x^2+y^2}\ge\dfrac{10}{\left(x+y\right)^2}\)
Mà \(\dfrac{1}{\left(x+y\right)^2}\le\dfrac{1}{4xy}\) nên ta chỉ cần chứng minh:
\(\dfrac{1}{x^2}+\dfrac{1}{y^2}+\dfrac{1}{x^2+y^2}\ge\dfrac{5}{2xy}\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{x^2}+\dfrac{1}{y^2}-\dfrac{2}{xy}+\dfrac{1}{x^2+y^2}-\dfrac{1}{2xy}\ge0\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{\left(x-y\right)^2}{x^2y^2}-\dfrac{\left(x-y\right)^2}{2xy\left(x^2+y^2\right)}\ge0\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{\left(x-y\right)^2\left(2x^2+2y^2-xy\right)}{2x^2y^2}\ge0\) (luôn đúng)
Vậy \(A\ge\dfrac{10}{\left(a+b+c\right)^2}\ge\dfrac{10}{3^2}=\dfrac{10}{9}\)
Dấu "=" xảy ra khi \(\left(a;b;c\right)=\left(\dfrac{3}{2};\dfrac{3}{2};0\right)\) và các hoán vị của chúng
Câu hỏi của Lê Văn Hoàng - Toán lớp 9 - Học toán với OnlineMath
Có lẽ là tìm Min:v
Ta có:
\(\frac{a+1}{b^2+1}=\frac{a\left(b^2+1\right)-ab^2+1}{b^2+1}=a-\frac{ab^2+1}{b^2+1}\ge a-\frac{ab^2+1}{2b}=a-\frac{ab}{2}-\frac{1}{2b}\)
Tương tự:
\(\frac{b+1}{c^2+1}\ge b-\frac{bc}{2}-\frac{1}{2c};\frac{c+1}{a^2+1}\ge c-\frac{ca}{2}-\frac{1}{2a}\)
Khi đó:
\(A\ge\left(a+b+c\right)-\frac{ab+bc+ca}{2}-\frac{1}{2a}-\frac{1}{2b}-\frac{1}{2c}\)
\(\ge3-\frac{\left(a+b+c\right)^2}{6}-\frac{1}{2}\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)\)
\(=3-\frac{3}{2}-\frac{1}{2}\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)\)
Thôi rồi,bí rồi:(
Vi a^2+b^2+c^2=1
=>-1=<a,b,c=<1
=>(1+a)(1+b)(1+c)>=0
=>1+abc+ab+bc+ca+a+b+c>=0 (1*)
Lại có (a+b+c+1)^2/2>=0
=>[a^2+b^2+c^2+1+2a+2b+2c+2ab+2bc+2ca
]/2>=0
=>[2+2a+2b+2c+2ab+2bc+2ca]/2>=0 (Thay a^2+b^2+c^2=1)
=>1+a+b+c+ab+bc+ca>=0 (2*)
tu (1*)(2*) ta co abc+2(1+a+b+c+ab+bc+ca)>=0
dau = xay ra <=>a+b+c=-1 va a^2+b^2+c^2=1
<=>a=0,b=0,c=-1 va cac hoan vi cua no
Vì a^2+b^2+c^2=1
=>-1=<a,b,c=<1
=>(1+a)(1+b)(1+c)>=0
=>1+abc+ab+bc+ca+a+b+c>=0 (1*)
Lại có (a+b+c+1)^2/2>=0
=>[a^2+b^2+c^2+1+2a+2b+2c+2ab+2bc+2ca
]/2>=0
=>[2+2a+2b+2c+2ab+2bc+2ca]/2>=0 (Thay a^2+b^2+c^2=1)
=>1+a+b+c+ab+bc+ca>=0 (2*)
tu (1*)(2*) ta co abc+2(1+a+b+c+ab+bc+ca)>=0
dau = xay ra <=>a+b+c=-1 va a^2+b^2+c^2=1
<=>a=0,b=0,c=-1 và các hoan vi của nó
theo nguyên lí Dirichlet thì trong 3 số a, b, c có ít nhất 2 số cùng dấu, giả sử 2 số đó là b, c hay \(bc\ge0\)
=> \(a^2+b^2+c^2\le a^2+\left(b^2+2bc+c^2\right)=a^2+\left(b+c\right)^2=a^2+\left(-a\right)^2=2a^2< 2\)