Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(P=\frac{a^2}{b^2+2bc}+\frac{b^2}{c^2+2ac}+\frac{c^2}{a^2+2ab}\ge\frac{\left(a+b+c\right)^2}{a^2+b^2+c^2+2ab+2bc+2ca}=\frac{\left(a+b+c\right)^2}{\left(a+b+c\right)^2}=1\)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c\)
Từ giả thiết \(ab+bc+ca=2abc\)suy ra \(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}=2\)
Đặt \(x=\frac{1}{a};y=\frac{1}{b};z=\frac{1}{c}\)thì \(\hept{\begin{cases}x+y+z=2\\x,y,z>0\end{cases}}\)và bất đẳng thức cần chứng minh trở thành \(\frac{x^3}{\left(2-x\right)^2}+\frac{y^3}{\left(2-y\right)^2}+\frac{z^3}{\left(2-z\right)^2}\ge\frac{1}{2}\)hay \(\frac{x^3}{\left(y+z\right)^2}+\frac{y^3}{\left(z+x\right)^2}+\frac{z^3}{\left(x+y\right)^2}\ge\frac{1}{2}\)
Áp dụng bất đẳng thức Bunyakovsky dạng phân thức ta được \(\frac{x^3}{\left(y+z\right)^2}+\frac{y^3}{\left(z+x\right)^2}+\frac{z^3}{\left(x+y\right)^2}\ge\frac{\left(x^2+y^2+z^2\right)^2}{x\left(y+z\right)^2+y\left(z+x\right)^2+z\left(x+y\right)^2}\)\(=\frac{\left(x^2+y^2+z^2\right)^2}{x^2y+y^2x+x^2z+z^2x+y^2z+z^2y+6xyz}\)
Ta cần chứng minh\(\frac{\left(x^2+y^2+z^2\right)^2}{x^2y+y^2x+x^2z+z^2x+y^2z+z^2y+6xyz}\ge\frac{1}{2}\)\(\Leftrightarrow2\left(x^2+y^2+z^2\right)^2\ge x^2y+y^2x+x^2z+z^2x+y^2z+z^2y+6xyz\)
Thật vậy, theo một đánh giá quen thuộc ta có \(2\left(x^2+y^2+z^2\right)^2=2\left(x^2+y^2+z^2\right)\left(x^2+y^2+z^2\right)\)\(\ge\frac{2\left(x+y+z\right)^2\left(x^2+y^2+z^2\right)}{3}\)
Mà ta lại có \(\left(x+y+z\right)\left(x^2+y^2+z^2\right)=x^3+y^3+z^3+x^2y+x^2z+y^2x+y^2z+z^2x+z^2y\)
Suy ra ta có \(\frac{2\left(x+y+z\right)^2\left(x^2+y^2+z^2\right)}{3}\ge\frac{4\left(x^3+y^3+z^3+x^2y+y^2x+x^2z+z^2x+y^2z+yz^2\right)}{3}\)
Ta cần chỉ ra được \(4\left(x^3+y^3+z^3+x^2y+y^2x+x^2z+z^2x+y^2z+yz^2\right)\)\(\ge3\left(x^2y+y^2x+x^2z+z^2x+y^2z+yz^2+6xyz\right)\)
Hay\(4\left(x^3+y^3+z^3\right)+x^2y+y^2x+x^2z+z^2x+y^2z+yz^2\ge18xyz\)
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy ta được \(4\left(x^3+y^3+z^3\right)\ge12xyz\); \(x^2y+y^2z+z^2x\ge3xyz\); \(xy^2+yz^2+zx^2\ge3xyz\)
Cộng theo vế các bất đẳng thức trên ta được\(4\left(x^3+y^3+z^3\right)+x^2y+y^2x+x^2z+z^2x+y^2z+yz^2\ge18xyz\)
Vậy bất đẳng thức được chứng minh
Đẳng thức xảy ra khi \(a=b=c=\frac{3}{2}\)
a) Áp dụng bất đẳng thức AM-GM :
\(\left(a^2+b^2\right)\left(a^2+1\right)\ge2\sqrt{a^2b^2}.2\sqrt{a^2}\ge2ab.2a=4a^2b\)
b) Áp dụng bất đẳng thức :\(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}\ge\frac{4}{x+y}\forall x;y>0\)
\(\frac{1}{a+3b}+\frac{1}{b+2c+a}\ge\frac{4}{a+3b+b+2c+a}=\frac{4}{2a+4b+2c}=\frac{2}{a+2b+c}\)
Tương tự \(\hept{\begin{cases}\frac{1}{b+3c}+\frac{1}{c+2a+b}\ge\frac{2}{b+2c+a}\\\frac{1}{c+3a}+\frac{1}{a+2b+c}\ge\frac{2}{b+2a+c}\end{cases}}\)
Cộng vế với vế ta được : \(VT+VP\ge2VP\Rightarrow VT\ge VP\)(đpcm)
Vì a>0 nên a2+1>0. Áp dụng BĐT Cô-si:
\(\frac{a}{a^2+1}+\frac{3\left(a^2+1\right)}{2a}\ge2\sqrt{\frac{a}{a^2+1}\times\frac{3\left(a^2+1\right)}{2a}}\)
<=> \(\frac{a}{a^2+1}+\frac{3\left(a^2+1\right)}{2a}\ge2\sqrt{\frac{3}{2}}\)
<=> \(\frac{a}{a^2+1}+\frac{3\left(a^2+1\right)}{2a}\ge\sqrt{6}\)
Đây là GTNN của biểu thức rồi, hình như đề bài sai thì phải
Lời giải:
Áp dụng BĐT Bunhiacopkxy:
\((2a^2+b^2)(2a^2+c^2)=(a^2+a^2+b^2)(a^2+c^2+a^2)\geq (a^2+ac+ab)^2\)
\(=[a(a+b+c)]^2\)
\(\Rightarrow \frac{a^3}{(2a^2+b^2)(2a^2+c^2)}\leq \frac{a^3}{[a(a+b+c)]^2}=\frac{a}{(a+b+c)^2}\)
Hoàn toàn tương tự với các phân thức còn lại và cộng theo vế thu được:
\(\sum \frac{a^3}{(2a^2+b^2)(2a^2+c^2)}\leq \frac{a+b+c}{(a+b+c)^2}=\frac{1}{a+b+c}\) (đpcm)
Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c$
1.
\(P=\frac{a^4}{abc}+\frac{b^4}{abc}+\frac{c^4}{abc}\ge\frac{\left(a^2+b^2+c^2\right)^2}{3abc}=\frac{\left(a^2+b^2+c^2\right)\left(a^2+b^2+c^2\right)\left(a+b+c\right)}{3abc\left(a+b+c\right)}\)
\(P\ge\frac{\left(a^2+b^2+c^2\right).3\sqrt[3]{a^2b^2c^2}.3\sqrt[3]{abc}}{3abc\left(a+b+c\right)}=\frac{3\left(a^2+b^2+c^2\right)}{a+b+c}\)
Dấu "=" khi \(a=b=c\)
2.
\(P=\sum\frac{a^2}{ab+2ac+3ad}\ge\frac{\left(a+b+c+d\right)^2}{4\left(ab+ac+ad+bc+bd+cd\right)}\ge\frac{\left(a+b+c+d\right)^2}{4.\frac{3}{8}\left(a+b+c+d\right)^2}=\frac{2}{3}\)
Dấu "=" khi \(a=b=c=d\)
+) Xét \(\frac{a}{a^2+1}+\frac{5\left(a^2+1\right)}{2a}-\frac{11}{2}\)
\(=\frac{5a^4-11a^3+12a^2-11a+5}{2a\left(a^2+1\right)}\) ( cái này bạn quy đồng nhá) (1)
Với \(a>0 \Rightarrow\hept{\begin{cases}a^2>0\\2a\left(a^2+1\right)>0\end{cases}}\)
+) Xét pt \(5a^4-11a^3+12a^2-11a+5\) (3)
Chia cả hai vế cho a2>0 (cmt) ta được pt
\(5a^2-11a+12-\frac{11}{a}+\frac{5}{a^2}\)
\(=5\left(a^2+\frac{1}{a^2}\right)-11\left(a+\frac{1}{a}\right)+12\) (2)
Đặt \(a+\frac{1}{a}=x\Rightarrow x^2-2=a^2+\frac{1}{a^2}\)
Thay vào (2) ta dược pt \(5\left(x^2-2\right)-11x+12\)
\(=5x^2-11x+2\)
\(=\left(x-2\right)\left(5x-1\right)\) (cái này là ptích đa thức thành nhân tử)
\(=\left(a-2+\frac{1}{a}\right)\left(5a-1+\frac{5}{a}\right)\)
\(=\left(\sqrt{a}-\frac{1}{\sqrt{a}}\right)^2\left[\left(\sqrt{5a}-\frac{\sqrt{5}}{\sqrt{a}}\right)^2+1\right]\ge0\)
\(\Rightarrow pt\left(3\right)\ge0 \left(a>0\right)\)
\(\Leftrightarrow pt\left(1\right)\ge0\left(a>0\right)\)
\(\Leftrightarrow\frac{a}{a^2+1}+\frac{5\left(a^2+1\right)}{2a}-\frac{11}{2}\ge0\)
\(\Leftrightarrow\frac{a}{a^2+1}+\frac{5\left(a^2+1\right)}{2a}\ge\frac{11}{2}\left(đpcm\right)\)
Lưu ý : Từ dấu +) thứ 2 người ta gọi là cách giải pt đối xứng, các bạn tự tìm hiểu thêm để hk nha !!!
Sửa lại chút, dòng thứ 6 từ dưới lên gồm cả lưu ý , sửa "+1" thành "+9"