Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a/
\(a.1.\sqrt{b-1}+b.1.\sqrt{a-1}\le a\left(\frac{1+b-1}{2}\right)+b\left(\frac{1+a-1}{2}\right)=ab\)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=2\)
b/ \(P=a+\frac{1}{\left(a+1\right)^2}=\frac{\left(a+1\right)}{8}+\frac{a+1}{8}+\frac{1}{\left(a+1\right)^2}+\frac{3a}{4}-\frac{1}{4}\)
\(P\ge3\sqrt[3]{\frac{\left(a+1\right)^2}{8^2.\left(a+1\right)^2}}+\frac{3.1}{4}-\frac{1}{4}=\frac{5}{4}\)
Câu b đề bài ko đúng (nếu như điều kiện thực sự là \(a\ge1\))
Trước hết ta chứng minh bất đẳng thức sau \(\sqrt{a^2+x^2}+\sqrt{b^2+y^2}\ge\sqrt{\left(a+b\right)^2+\left(x+y\right)^2}\)
Thật vậy, bất đẳng thức trên tương đương với \(\left(\sqrt{a^2+b^2}+\sqrt{x^2+y^2}\right)^2\ge\left(a+x\right)^2+\left(b+y\right)^2\)\(\Leftrightarrow2\sqrt{\left(a^2+b^2\right)\left(x^2+y^2\right)}\ge2ax+2by\Leftrightarrow\left(a^2+b^2\right)\left(x^2+y^2\right)\ge\left(ax+by\right)^2\)
Bất đẳng thức cuối cùng là bất đẳng thức Bunyakovsky nên (*) đúng
Áp dụng bất đẳng thức trên ta có \(\sqrt{a^2+\frac{1}{b^2}}+\sqrt{b^2+\frac{1}{c^2}}+\sqrt{c^2+\frac{1}{a^2}}\ge\sqrt{\left(a+b\right)^2+\left(\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)^2}+\sqrt{c^2+\frac{1}{a^2}}\)\(\ge\sqrt{\left(a+b+c\right)^2+\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)^2}\)
Ta cần chứng minh \(\left(a+b+c\right)^2+\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)^2\ge\frac{153}{4}\)
Thật vậy, áp dụng bất đẳng thức Cauchy và chú ý giả thiết \(a+b+c\le\frac{3}{2}\), ta được:\(\left(a+b+c\right)^2+\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)^2\ge\left(a+b+c\right)^2+\frac{81}{\left(a+b+c\right)^2}\)\(=\left(a+b+c\right)^2+\frac{81}{16\left(a+b+c\right)^2}+\frac{1215}{16\left(a+b+c\right)^2}\)\(\ge2\sqrt{\left(a+b+c\right)^2.\frac{81}{16\left(a+b+c\right)^2}}+\frac{1215}{16.\frac{9}{4}}=\frac{153}{4}\)
Bất đẳng thức đã được chứng minh
Đẳng thức xảy ra khi \(a=b=c=\frac{1}{2}\)
Theo bđt Mincopxki:
\(VT\ge\sqrt{3\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c}\right)^2+\left(\frac{1}{\sqrt{a}}+\frac{1}{\sqrt{b}}+\frac{1}{\sqrt{c}}\right)^2}\ge\sqrt{3\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c}\right)^2+\left[\frac{9}{\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c}\right)^2}\right]^2}\)
Sử dụng bđt AM-GM ta cm được:\(\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c}\le3\)
bđt cần cm\(\Leftrightarrow3\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c}\right)^2+\frac{81}{\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c}\right)^2}\ge36\)
\(\Leftrightarrow\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c}\right)^2+\frac{27}{\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c}\right)^2}\ge12\)
Đặt \(\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c}\right)^2=x\rightarrow0< x\le9\)
Ta cần CM: \(x+\frac{27}{x}\ge12\)
\(VT\ge x+\frac{81}{x}-\frac{54}{x}\ge2\sqrt{81}-\frac{54}{9}=12\left(đpcm\right)\)
Dấu bằng xảy ra khi a=b=c=1
\(\Leftrightarrow\left(a+b\right)\left(\frac{a+b}{2}+\frac{1}{4}\right)-\sqrt{ab}\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}\right)\ge0\left(1\right)\)
Áp dụng BĐT Cô-si cho 2 số dương ta được:
\(VT\left(1\right)\ge\sqrt{ab}\left(a+b+\frac{1}{2}-\sqrt{a}-\sqrt{b}\right)\ge\sqrt{ab}\left[\left(\sqrt{a}-\frac{1}{2}\right)^2+\left(\sqrt{a}-\frac{1}{2}\right)^2\right]\ge0\)
\(\Rightarrow\left(1\right)\) Đúng.
\(\RightarrowĐpcm\)
2.
Áp dụng bất đẳng thức Bunhiacopxki :
\(\left(1+9^2\right)\left(x^2+\frac{1}{x^2}\right)\ge\left(x+\frac{9}{x}\right)^2\)
\(\Leftrightarrow82\cdot\left(x^2+\frac{1}{x^2}\right)\ge\left(x+\frac{9}{x}\right)^2\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{82}\cdot\sqrt{x^2+\frac{1}{x^2}}\ge x+\frac{9}{x}\)
Tương tự ta cũng có :
\(\sqrt{82}\cdot\sqrt{y^2+\frac{1}{y^2}}\ge y+\frac{9}{y}\)
\(\sqrt{82}\cdot\sqrt{z^2+\frac{1}{z^2}}\ge z+\frac{9}{z}\)
Cộng theo vế của các bất đẳng thức ta được :
\(\sqrt{82}\cdot\left(\sqrt{x^2+\frac{1}{x^2}}+\sqrt{y^2+\frac{1}{y^2}}+\sqrt{z^2+\frac{1}{z^2}}\right)\ge x+y+z+\frac{9}{x}+\frac{9}{y}+\frac{9}{z}\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{82}\cdot P\ge x+\frac{9}{x}+y+\frac{9}{y}+z+\frac{9}{z}\)(1)
Mặt khác áp dụng bất đẳng thức Cauchy ta có :
\(x+\frac{9}{x}+y+\frac{9}{y}+z+\frac{9}{z}=81x+\frac{9}{x}+81y+\frac{9}{y}+81z+\frac{9}{z}-80x-80y-80z\)
\(\ge2\sqrt{\frac{81x\cdot9}{x}}+2\sqrt{\frac{81y\cdot9}{y}}+2\sqrt{\frac{81z\cdot9}{z}}-80\left(x+y+z\right)\)
\(\ge2\sqrt{729}+2\sqrt{729}+2\sqrt{729}-80\cdot1\)
\(=82\) (2)
Từ (1) và (2) suy ra \(\sqrt{82}\cdot P\ge82\)
\(\Leftrightarrow P\ge\sqrt{82}\) ( đpcm )
Dấu "=" xảy ra \(\Leftrightarrow x=y=z=\frac{1}{3}\)
1.
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy :
\(\frac{a^2+1}{a}+\frac{b^2+1}{b}+\frac{c^2+1}{c}\)
\(=a+\frac{1}{a}+b+\frac{1}{b}+c+\frac{1}{c}\)
\(=9a+\frac{1}{a}+9b+\frac{1}{b}+9c+\frac{1}{c}-8a-8b-8c\)
\(\ge2\sqrt{\frac{9a}{a}}+2\sqrt{\frac{9b}{b}}+2\sqrt{\frac{9c}{c}}-8\left(a+b+c\right)\)
\(\ge3\cdot2\sqrt{9}-8=10\)
Dấu "=" xảy ra \(\Leftrightarrow a=b=c=\frac{1}{3}\)
\(a;b>0\)
\(\Leftrightarrow\frac{a}{\sqrt{b}}-\sqrt{b}-\left(\sqrt{a}-\frac{b}{\sqrt{a}}\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\frac{a-b}{\sqrt{b}}-\frac{a-b}{\sqrt{a}}\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(a-b\right)\left(\frac{\sqrt{a}-\sqrt{b}}{\sqrt{ab}}\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\frac{\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}\right)\left(\sqrt{a}-\sqrt{b}\right)^2}{\sqrt{ab}}\ge0\) (luôn đúng)
Dấu "=" xảy ra khi a=b