Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
ta có
a. \(ab+bc+ac\le a^2+b^2+c^2\Leftrightarrow\left(a-b\right)^2+\left(b-c\right)^2+\left(a-c\right)^2\ge0\) luôn đúng
mà ta lại có :
\(\hept{\begin{cases}a^2< a\left(b+c\right)\\b^2< b\left(a+c\right)\\c^2< c\left(a+b\right)\end{cases}\Rightarrow a^2+b^2+c^2\le2\left(ab+bc+ac\right)}\) vậy ta có điều phải chứng minh.
b. ta có :
\(\hept{\begin{cases}\left(a+b-c\right)\left(a+c-b\right)\le\left(\frac{a+b-c+a+c-b}{2}\right)^2=a^2\\\left(a+b-c\right)\left(b+c-a\right)\le b^2\\\left(a+c-b\right)\left(b+c-a\right)\le c^2\end{cases}}\)
nhân lại ta sẽ có : \(\left(a+b-c\right)\left(a+c-b\right)\left(b+c-a\right)\le abc\) vậy ta có dpcm
1) 2( a2 + b2 ) ≥ ( a + b)2
<=> 2a2 + 2b2 - a2 - 2ab - b2 ≥ 0
<=> a2 - 2ab + b2 ≥ 0
<=> ( a - b )2 ≥ 0 ( luôn đúng )
=> đpcm
2) Áp dụng BĐT Cô-si cho 2 số dương x , y , ta có :
a + b ≥ \(2\sqrt{ab}\)
=> \(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}\) ≥ 2\(\sqrt{\dfrac{1}{x}.\dfrac{1}{y}}\)
=> ( x + y)( \(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}\) ) ≥ \(2\sqrt{xy}\)2\(\sqrt{\dfrac{1}{x}.\dfrac{1}{y}}\)
=> ( x + y)( \(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}\)) ≥ 4
=> \(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}\) ≥ \(\dfrac{4}{x+y}\)
đặt \(A=\frac{1}{1-ab}+\frac{1}{1-bc}+\frac{1}{1-ca}\)
\(\Rightarrow A-3=P=\frac{ab}{1-ab}+\frac{bc}{1-bc}+\frac{ca}{1-ca}\)
áp dụng BĐT cô-si ta có:
\(a^2+b^2\ge2ab;b^2+c^2\ge2bc;c^2+a^2\ge2ca\)
\(\Rightarrow\frac{a^2+b^2}{2}\ge ab;\frac{b^2+c^2}{2}\ge bc;\frac{c^2+a^2}{2}\ge ca\)
\(\Rightarrow1-\frac{a^2+b^2}{2}\le1-ab;1-\frac{b^2+c^2}{2}\le1-bc;1-\frac{c^2+a^2}{2}\le1-ca\)
\(\Rightarrow P\le\frac{2ab}{\left(a^2+c^2\right)+\left(b^2+c^2\right)}+\frac{2bc}{\left(a^2+b^2\right)+\left(a^2+c^2\right)}+\frac{2ca}{\left(a^2+b^2\right)+\left(b^2+c^2\right)}\)
\(\Rightarrow P\le\frac{1}{2}\left(\frac{\left(a+b\right)^2}{\left(a^2+c^2\right)+\left(b^2+c^2\right)}+\frac{\left(b+c\right)^2}{\left(a^2+b^2\right)+\left(a^2+c^2\right)}+\frac{\left(c+a\right)^2}{\left(a^2+b^2\right)+\left(b^2+c^2\right)}\right)\)
Áp dụng BĐT Schwarts ta có:
\(\frac{\left(a+b\right)^2}{\left(a^2+c^2\right)+\left(b^2+c^2\right)}\le\frac{a^2}{a^2+c^2}+\frac{b^2}{b^2+c^2}\)
\(\frac{\left(b+c\right)^2}{\left(a^2+b^2\right)+\left(a^2+c^2\right)}\le\frac{b^2}{a^2+b^2}+\frac{c^2}{a^2+c^2}\)
\(\frac{\left(c+a\right)^2}{\left(a^2+b^2\right)+\left(b^2+c^2\right)}\le\frac{a^2}{a^2+b^2}+\frac{c^2}{b^2+c^2}\)
\(\Rightarrow P\le\frac{1}{2}\left(\frac{a^2+b^2}{a^2+b^2}+\frac{b^2+c^2}{b^2+c^2}+\frac{c^2+a^2}{c^2+a^2}\right)=\frac{1}{2}.3=\frac{3}{2}\)
\(\Rightarrow P+3\le\frac{3}{2}+3\)
\(\Rightarrow A\le\frac{9}{2}\)
dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=\frac{1}{\sqrt{3}}\)
Bất đẳng thức cần chứng minh tương đương: \(\frac{1}{ab-1}+\frac{1}{bc-1}+\frac{1}{ca-1}\ge\frac{-9}{2}\)
Theo bất đẳng thức Bunyakovsky dạng phân thức, ta được: \(\frac{1}{ab-1}+\frac{1}{bc-1}+\frac{1}{ca-1}\ge\frac{9}{ab+bc+ca-3}\)
\(\ge\frac{9}{a^2+b^2+c^2-3}=\frac{9}{1-3}=\frac{-9}{2}\left(Q.E.D\right)\)
Đẳng thức xảy ra khi \(a=b=c=\frac{1}{\sqrt{3}}\)
Áp dụng BĐT AM-GM ta có:
\(\dfrac{1}{1-ab}=1+\dfrac{ab}{1-ab}\le1+\dfrac{ab}{1-\dfrac{a^2+b^2}{2}}=1+\dfrac{2ab}{a^2+b^2+2c^2}\)
\(=1+\dfrac{2ab}{\left(a^2+c^2\right)+\left(b^2+c^2\right)}\le1+\dfrac{ab}{\sqrt{\left(a^2+c^2\right)\left(b^2+c^2\right)}}\)
\(\le1+\dfrac{1}{2}\left(\dfrac{a^2}{a^2+c^2}+\dfrac{b^2}{b^2+c^2}\right)\). Tương tự ta cũng có:
\(\dfrac{1}{1-bc}\le1+\dfrac{1}{2}\left(\dfrac{b^2}{a^2+b^2}+\dfrac{c^2}{a^2+c^2}\right);\dfrac{1}{1-ca}\le1+\dfrac{1}{2}\left(\dfrac{c^2}{b^2+c^2}+\dfrac{a^2}{a^2+b^2}\right)\)
Cộng theo vế 3 BĐT trên ta có:
\(VT\le3+\dfrac{1}{2}\left(\dfrac{a^2+b^2}{a^2+b^2}+\dfrac{b^2+c^2}{b^2+c^2}+\dfrac{c^2+a^2}{c^2+a^2}\right)=\dfrac{9}{2}\)
Đẳng thức xảy ra khi \(a=b=c=\dfrac{1}{\sqrt{3}}\)
Trừ 2 vế đc
\(a^2+b^2+c^2-2ab-2bc+2ac-4ac\)
\(=\left(b-a-c\right)^2-4ac\)
\(=\left(b-a-c-2\sqrt{ac}\right)\left(b-a-c+2\sqrt{ac}\right)\)(*)
Ta có: \(b< a+c\Rightarrow b-a-c< 0\) lại có: \(2\sqrt{ab}\ge0\) nên
\(b-a-c-2\sqrt{ac}< 0\)(1)
Ta lại có: \(b>a+c\ge a+c-2\sqrt{ac}\left(2\sqrt{ac}\ge0\right)\)
\(\Rightarrow b-a-c+2\sqrt{ac}>0\)(2)
Từ (1) và (2) suy ra (*)<0 suy ra ĐPCM