Trước hết, ta chứng minh bổ đề sau: Nếu \(a,b\ge1\)thì \(\frac{1}{1+a}+\frac{1}{1+b}\ge\frac{2}{1+\sqrt{ab}}\)(*)

Thật vậy: (*)\(\Leftrightarrow\left(\frac{1}{1+a}-\frac{1}{1+\sqrt{ab}}\right)+\left(\frac{1}{1+b}-\frac{1}{1+\sqrt{ab}}\right)\ge0\)\(\Leftrightarrow\frac{\sqrt{a}\left(\sqrt{b}-\sqrt{a}\right)}{\left(1+a\right)\left(1+\sqrt{ab}\right)}+\frac{\sqrt{b}\left(\sqrt{a}-\sqrt{b}\right)}{\left(1+b\right)\left(1+\sqrt{ab}\right)}\ge0\)\(\Leftrightarrow\frac{\sqrt{b}\left(1+a\right)\left(\sqrt{a}-\sqrt{b}\right)-\sqrt{a}\left(1+b\right)\left(\sqrt{a}-\sqrt{b}\right)}{\left(1+a\right)\left(1+b\right)\left(1+\sqrt{ab}\right)}\ge0\)\(\Leftrightarrow\frac{\left(\sqrt{a}-\sqrt{b}\right)^2\left(\sqrt{ab}-1\right)}{\left(1+a\right)\left(1+b\right)\left(1+\sqrt{ab}\right)}\ge0\)*đúng do \(\sqrt{ab}\ge1\)(vì a,b\(\ge1\))*

Áp dụng bổ đề trên, ta được: \(\left(\frac{1}{1+a^4}+\frac{1}{1+b^4}\right)+\frac{2}{1+b^4}\ge\frac{2}{1+a^2b^2}+\frac{2}{1+b^4}\ge\frac{4}{1+ab^3}\)

Tương tự: \(\left(\frac{1}{1+b^4}+\frac{1}{1+c^4}\right)+\frac{2}{1+c^4}\ge\frac{4}{1+bc^3}\); \(\left(\frac{1}{1+c^4}+\frac{1}{1+a^4}\right)+\frac{2}{1+a^4}\ge\frac{4}{1+ca^3}\)

Cộng theo vế ba bất đẳng thức trên, ta được: \(\frac{1}{1+a^4}+\frac{1}{1+b^4}+\frac{1}{1+c^4}\ge\frac{1}{1+ab^3}+\frac{1}{1+bc^3}+\frac{1}{1+ca^3}\)(đpcm)

Gọi x là số công nhân \(\left(ĐK:x>3\right)\)

Số sản phẩm mỗi người làm ban đầu là \(\frac{360}{x}\)    

Số người sau khi chuyển là x - 3 

Số sản phẩm mỗi người phải làm lúc sau là \(\frac{360}{x-3}\)   

Theo đề , ta có

\(\frac{360}{x-3}-\frac{360}{x}=4\)   

\(\frac{360}{x-3}-\frac{360}{x}-4=0\)   

\(\frac{360\cdot x-360\cdot\left(x-3\right)-4\cdot x\cdot\left(x-3\right)}{x\cdot\left(x-3\right)}=0\)   

\(360\cdot x-360\cdot\left(x-3\right)-4\cdot x\cdot\left(x-3\right)=0\)   

\(360x-360x+1080-4x^2+12x=0\)   

\(-4x^2+12x+1080=0\)   

\(\orbr{\begin{cases}x=18\left(n\right)\\x=\left(-15\right)\left(l\right)\end{cases}}\)   

Vậy lúc đầu tổ đó có 18 công nhân 

\(\left(x+\sqrt{x^2+1}\right)\left(y+\sqrt{y^2+1}\right)=1\)(1)

Áp dụng tình chất của dấu giá trị tuyệt đối ta có:

\(\sqrt{x^2+1}>\sqrt{x^2}=\left|x\right|\ge x\)

\(\Rightarrow\sqrt{x^2+1}-x>0\)(2)

Tương tự ta có: \(\sqrt{y^2+1}-y>0\)(3)

Từ (1) và (2) \(\Rightarrow\left(x+\sqrt{x^2+1}\right)\left(\sqrt{x^2+1}-x\right)\left(y+\sqrt{y^2+1}\right)=\sqrt{x^2+1}-x\)

\(\Leftrightarrow\left(x^2+1-x^2\right)\left(y+\sqrt{y^2+1}\right)=\sqrt{x^2+1}-x\)

\(\Leftrightarrow y+\sqrt{y^2+1}=\sqrt{x^2+1}-x\)

\(\Leftrightarrow x+y=\sqrt{x^2+1}-\sqrt{y^2+1}\)(4)

Từ (1) và (3), chứng minh tương tự ta cũng có: \(x+y=\sqrt{y^2+1}-\sqrt{x^2+1}\)(5)

Cộng vế với vế của (4) và (5) ta được:

\(2\left(x+y\right)=\left(\sqrt{x^2+1}-\sqrt{y^2+1}\right)+\left(\sqrt{y^2+1}-\sqrt{x^2+1}\right)=0\)

\(\Rightarrow x+y=0\)\(\Rightarrow x=-y\)

Thay \(x=-y\)vào A ta được: \(A=\left(-y\right)^{2005}+y^{2005}=-y^{2005}+y^{2005}=0\)

Áp dụng bất đẳng thức Cô-si, ta có: \(\frac{a}{1+9b^2}+\frac{b}{1+9c^2}+\frac{c}{1+9a^2}=\left(a-\frac{9ab^2}{1+9b^2}\right)+\left(b-\frac{9bc^2}{1+9c^2}\right)+\left(c-\frac{9ca^2}{1+9a^2}\right)\)\(\ge\left(a-\frac{9ab^2}{6b}\right)+\left(b-\frac{9bc^2}{6c}\right)+\left(c-\frac{9ca^2}{6a}\right)=\left(a+b+c\right)-\frac{3\left(ab+bc+ca\right)}{2}\)\(\ge\left(a+b+c\right)-\frac{\left(a+b+c\right)^2}{2}=\frac{1}{2}\)

Đẳng thức xảy ra khi a = b = c = ¹/₃

Áp dụng bất đẳng thức Cauchy-Schwarz dạng Engel ta có :

\(\frac{1}{xy}+\frac{1}{xz}\ge\frac{\left(1+1\right)^2}{xy+xz}=\frac{4}{x\left(y+z\right)}\)(1)

Lại có : \(x\left(y+z\right)\le\left(\frac{x+y+z}{2}\right)^2=4\)( theo AM-GM )

=> \(\frac{1}{x\left(y+z\right)}\ge\frac{1}{4}\)

=> \(\frac{4}{x\left(y+z\right)}\ge1\)(2)

Từ (1) và (2) => \(\frac{1}{xy}+\frac{1}{xz}\ge\frac{4}{x\left(y+z\right)}\ge1\)

=> \(\frac{1}{xy}+\frac{1}{xz}\ge1\)( đpcm )

Đẳng thức xảy ra <=> \(\hept{\begin{cases}x=2\\y=z=1\end{cases}}\)

Áp dụng Cô-si, ta được: \(4=2a^2+\frac{b^2}{4}+\frac{1}{a^2}=\left(a^2+\frac{b^2}{4}\right)+\left(a^2+\frac{1}{a^2}\right)\ge\left|ab\right|+2\Rightarrow\left|ab\right|\le2\)hay \(-2\le ab\le2\)(/*)

\(\Rightarrow S=ab+2009\ge2007\)

Đẳng thức xảy ra khi a = -1; b = 2 hoặc a = 1; b = -2

* Chú ý: Với đánh giá (/*) thì ta còn tìm được GTLN của S = 2011 khi a = 1; b = 2 hoặc a = 2; b = 1 hoặc a = -1; b = -2 hoặc a = -2; b = -1

\(\frac{x^3+y^3}{2xy}+\frac{y^3+z^3}{2yz}+\frac{z^3+x^3}{2zx}\)

\(=\frac{x^3}{2xy}+\frac{y^3}{2xy}+\frac{y^3}{2yz}+\frac{z^3}{2yz}+\frac{z^3}{2zx}+\frac{x^3}{2zx}\)

\(=\frac{x^2}{2y}+\frac{y^2}{2x}+\frac{y^2}{2z}+\frac{z^2}{2y}+\frac{z^2}{2x}+\frac{x^2}{2z}\)

Áp dụng bất đẳng thức Cauchy-Schwarz dạng Engel ta có :

\(\frac{x^2}{2y}+\frac{y^2}{2x}+\frac{y^2}{2z}+\frac{z^2}{2y}+\frac{z^2}{2x}+\frac{x^2}{2z}\ge\frac{\left[2\left(x+y+z\right)\right]^2}{4\left(x+y+z\right)}=\frac{4\left(x+y+z\right)^2}{4\left(x+y+z\right)}=x+y+z\)

Vậy bất đẳng thức ban đầu được chứng minh

Đẳng thức xảy ra <=> x = y = z

Sử dụng bđt phụ sau: với a, b là các số dương thì \(a^3+b^3\ge ab\left(a+b\right)\)

Thật vậy ta có:

\(a^3+b^3-ab\left(a+b\right)\ge0\)

\(\Leftrightarrow\left(a+b\right)\left(a^2+b^2-ab\right)-ab\left(a+b\right)\ge0\)

\(\Leftrightarrow\left(a+b\right)\left(a^2+b^2-2ab\right)\ge0\)

\(\Leftrightarrow\left(a+b\right)\left(a-b\right)^2\ge0\)( bđt luôn đúng với mọi \(a,b\ge0\))

Dấu " = " xảy ra \(\Leftrightarrow a=b\)

Áp dụng bđt phụ ta có: với x, y, z là các số dương thì:

\(\frac{x^3+y^3}{2xy}+\frac{y^3+z^3}{2yz}+\frac{z^3+x^3}{2zx}\ge\frac{xy\left(x+y\right)}{2xy}+\frac{yz\left(y+z\right)}{2yz}+\frac{zx\left(z+x\right)}{2zx}\)

\(=\frac{x+y}{2}+\frac{y+z}{2}+\frac{z+x}{2}=\frac{x+y+y+z+z+x}{2}=\frac{2\left(x+y+z\right)}{2}=x+y+z\)( đpcm )

Dấu " = " xảy ra \(\Leftrightarrow x=y=z\)