Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Vì abc = 1 nên \(\frac{a}{ab+a+1}+\frac{b}{bc+b+1}+\frac{c}{ca+c+1}\)\(=\frac{ac}{abc+ac+c}+\frac{abc}{abc^2+abc+ac}+\frac{c}{ca+c+1}\)
\(=\frac{ac}{ac+c+1}+\frac{1}{ac+c+1}+\frac{c}{ac+c+1}=\frac{ac+c+1}{ac+c+1}=1\)(*)
Áp dụng bất đẳng thức Bunyakovsky dạng phân thức và áp dụng đẳng thức (*), ta được:
\(\frac{a}{\left(ab+a+1\right)^2}+\frac{b}{\left(bc+b+1\right)^2}+\frac{c}{\left(ca+c+1\right)^2}\)\(=\frac{\left(\frac{a}{ab+a+1}\right)^2}{a}+\frac{\left(\frac{b}{bc+b+1}\right)^2}{b}+\frac{\left(\frac{c}{ca+c+1}\right)^2}{c}\)
\(\ge\frac{\left(\frac{a}{ab+a+1}+\frac{b}{bc+b+1}+\frac{c}{ca+c+1}\right)^2}{a+b+c}=\frac{1}{a+b+c}\)
Đẳng thức xảy ra khi a = b = c = 1
Không mất tính tổng quát giả sử \(a\ge b\ge c>0\)
\(BĐT< =>\frac{a\left(b+c\right)\left(c+a\right)+b\left(a+b\right)\left(c+a\right)+c\left(a+b\right)\left(b+c\right)}{\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)}\ge\frac{3}{2}\)
\(< =>\frac{ac^2+ba^2+cb^2+\left(a+b+c\right)\left(ab+bc+ca\right)}{\left(a+b+c\right)\left(ab+bc+ca\right)-abc}\ge\frac{3}{2}\)
\(< =>2\left[ac^2+ba^2+cb^2+\left(a+b+c\right)\left(ab+bc+ca\right)\right]\ge3\left[\left(a+b+c\right)\left(...\right)-abc\right]\)
\(< =>2\left(ac^2+a^2b+cb^2\right)\ge\left(a+b+c\right)\left(ab+bc+ca\right)-3abc\)
\(< =>ac^2+a^2b+cb^2\ge ca^2+ab^2+c^2b\)
\(< =>\left(c-b\right)\left(c-a\right)\left(a-b\right)\ge0\)(đúng)
Vậy ta có điều phải chứng minh
Ta có bất đẳng thức sau \(\left[\left(a+b\right)+\left(b+c\right)+\left(c+a\right)\right]\left(\frac{1}{a+b}+\frac{1}{b+c}+\frac{1}{c+a}\right)\ge9\)( cm = bunhia phân thức )
\(< =>1+\frac{a+b}{b+c}+\frac{a+b}{c+a}+1+\frac{b+c}{a+b}+\frac{b+c}{c+a}+1+\frac{c+a}{a+b}+\frac{c+a}{b+c}\ge9\)
\(< =>\frac{a}{a+b}+\frac{2a}{b+c}+\frac{a}{c+a}+\frac{b}{a+b}+\frac{b}{b+c}+\frac{2b}{c+a}+\frac{2c}{a+b}+\frac{c}{b+c}+\frac{c}{c+a}\ge6\)(*)
Đặt \(A=\frac{a}{a+b}+\frac{b}{b+c}+\frac{c}{c+a}\);\(B=\frac{a}{a+c}+\frac{b}{b+a}+\frac{c}{c+b}\);\(C=\frac{a}{b+c}+\frac{b}{c+a}+\frac{c}{a+b}\)
Khi đó bất đẳng thức (*) tương đương với \(A+B+2C\ge6\)
Do\(A+B=3\)\(=>2C\ge3=>C\ge\frac{3}{2}\)
Suy ra \(A+B+C\ge6-\frac{3}{2}=\frac{12-3}{2}=\frac{9}{2}\)(1)
Xét tổng :\(B+C=\frac{a}{a+c}+\frac{b}{b+a}+\frac{c}{c+b}+\frac{a}{b+c}+\frac{b}{c+a}+\frac{c}{a+b}=\frac{a+b}{a+c}+\frac{c+a}{b+c}+\frac{b+c}{a+b}\ge3\)(AM-GM) (2)
Từ (1) và (2) ta được \(A\ge\frac{9}{2}-3=\frac{3}{2}\)
Done !
\(\frac{bc}{a}+\frac{ac}{b}\ge2\sqrt{\frac{abc^2}{ab}}=2c\)
Tương tự và cộng lại có đpcm
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c\) hay tam giác đều
\(2\left(\frac{b}{a}+\frac{c}{b}+\frac{a}{c}\right)\ge\frac{1+a}{1-a}+\frac{1+b}{1-b}+\frac{1+c}{1-c}\)
Thay thế \(a+b+c=1\)
\(\Leftrightarrow2\left(\frac{b}{a}+\frac{c}{b}+\frac{a}{c}\right)\ge\frac{2a+b+c}{b+c}+\frac{a+2b+c}{a+c}+\frac{a+b+2c}{a+b}\)
\(\Leftrightarrow2\left(\frac{b}{a}+\frac{c}{b}+\frac{a}{c}\right)\ge\frac{2a}{b+c}+\frac{2b}{a+c}+\frac{2c}{a+b}+3\)
\(\Leftrightarrow\frac{2b}{a}+\frac{2c}{b}+\frac{2a}{c}\ge\frac{2a}{b+c}+\frac{2b}{a+c}+\frac{2c}{a+b}+3\)
\(\Leftrightarrow\left(\frac{2b}{a}-\frac{2b}{a+c}\right)+\left(\frac{2c}{b}-\frac{2c}{a+b}\right)+\left(\frac{2a}{c}-\frac{2a}{b+c}\right)\ge3\)
\(\Leftrightarrow\frac{2bc}{a\left(a+c\right)}+\frac{2ca}{b\left(a+b\right)}+\frac{2ab}{c\left(b+c\right)}\ge3\)
\(\Leftrightarrow\frac{bc}{a\left(a+c\right)}+\frac{ca}{b\left(a+b\right)}+\frac{ab}{c\left(b+c\right)}\ge\frac{3}{2}\)
\(\Leftrightarrow\frac{\left(bc\right)^2}{abc\left(a+c\right)}+\frac{\left(ca\right)^2}{abc\left(a+b\right)}+\frac{\left(ab\right)^2}{abc\left(b+c\right)}\ge\frac{3}{2}\)
Áp dụng bất đẳng thức cộng mẫu số
\(\Rightarrow\frac{\left(bc\right)^2}{abc\left(a+c\right)}+\frac{\left(ca\right)^2}{abc\left(a+b\right)}+\frac{\left(ab\right)^2}{abc\left(b+c\right)}\)
\(\ge\frac{\left(ab+bc+ca\right)^2}{abc\left(a+b+c+a+b+c\right)}=\frac{\left(ab+bc+ca\right)^2}{2abc}\)
Chứng minh rằng : \(\frac{\left(ab+bc+ca\right)^2}{2abc}\ge\frac{3}{2}\)
\(\Leftrightarrow2\left(ab+bc+ca\right)^2\ge6abc\)
\(\Leftrightarrow\left(ab+bc+ca\right)^2\ge3abc\)
\(\Leftrightarrow a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2+2ab^2c+2abc^2+2a^2bc\ge3abc\)
\(\Leftrightarrow a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2+2abc\left(a+b+c\right)\ge3abc\)
\(\Leftrightarrow a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2+2abc\ge3abc\)
\(\Leftrightarrow a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2\ge abc\)
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy cho 2 bộ số thực không âm
\(\Rightarrow\hept{\begin{cases}a^2b^2+b^2c^2\ge2\sqrt{a^2b^4c^2}=2ab^2c\\b^2c^2+c^2a^2\ge2\sqrt{a^2b^2c^4}=2abc^2\\a^2b^2+c^2a^2\ge2\sqrt{a^2b^2c^2}=2a^2bc\end{cases}}\)
\(\Leftrightarrow2\left(a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2\right)\ge2abc\left(a+b+c\right)\)
\(\Leftrightarrow a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2\ge abc\left(đpcm\right)\)
Vì \(\frac{\left(ab+bc+ca\right)^2}{2abc}\ge\frac{3}{2}\)
Vậy \(\frac{\left(bc\right)^2}{abc\left(a+c\right)}+\frac{\left(ca\right)^2}{abc\left(a+b\right)}+\frac{\left(ab\right)^2}{abc\left(b+c\right)}\ge\frac{3}{2}\)
\(\Leftrightarrow2\left(\frac{b}{a}+\frac{c}{b}+\frac{a}{c}\right)\ge\frac{1+a}{1-a}+\frac{1+b}{1-b}+\frac{1+c}{1-c}\left(đpcm\right)\)
Chúc bạn học tốt !!!
k nguyên dương => \(k\ge1\)\(\Leftrightarrow\)\(a^k\ge a\)\(\Leftrightarrow\)\(\frac{a^k}{b+c}\ge\frac{a}{b+c}\)
Tương tự với 2 phân thức còn lại, cộng 3 bđt ta thu đc bđt Nesbit 3 ẩn => đpcm
1,
\(\frac{a}{1+\frac{b}{a}}+\frac{b}{1+\frac{c}{b}}+\frac{c}{1+\frac{a}{c}}=\frac{a^2}{a+b}+\frac{b^2}{b+c}+\frac{c^2}{c+a}\ge\frac{\left(a+b+c\right)^2}{2\left(a+b+c\right)}=\frac{a+b+c}{2}\ge\frac{\sqrt{ab}+\sqrt{bc}+\sqrt{ca}}{2}=\frac{2}{2}=1\left(Q.E.D\right)\)