Cho các số thực dương a,b,c thỏa mãn \(a^2+b^2+c^2=3\), chứng minh rằng : \(\dfrac{2a^2}{a+b^2}+\dfrac{2b^2}{b+c^2}+\dfrac{2c^2}{c+a^2}\ge a+b+c\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Để phương trình đã cho có 2 nghiệm phân biệt ta có:
\(\Delta'>0;m+2\ne0\Leftrightarrow\left[-\left(m-1\right)\right]^2-\left(m+2\right)\left(m-3\right)>0;m\ne-2\\ m^2-2m+1-m^2+m+6>0;m\ne-2\\ 7-m>0;m\ne-2\\ m< 7;m\ne-2\)
Với \(x_1;x_2\) là nghiệm của phương trình đã cho, không mất tính tổng quát giả sử \(x_1=2x_2\) ta có:
\(\left\{{}\begin{matrix}x_1=2x_2\\x_1+x_2=\dfrac{2\left(m-1\right)}{m+2}\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x_1=\dfrac{4\left(m-1\right)}{3\left(m+2\right)}\\x_2=\dfrac{2\left(m-1\right)}{3\left(m+2\right)}\end{matrix}\right.\)
\(x_1.x_2=\dfrac{m-3}{m+2}\)
\(\Rightarrow\dfrac{4}{3}.\dfrac{2}{3}.\dfrac{\left(m-1\right)^2}{\left(m+2\right)^2}=\dfrac{m-3}{m+2}\\ \Leftrightarrow\dfrac{8}{9}.\dfrac{\left(m-1\right)^2}{\left(m+2\right)^2}=\dfrac{m-3}{m+2}\\ \Leftrightarrow8\left(m-1\right)^2\left(m+2\right)=9\left(m+2\right)^2\left(m-3\right)\\ \Leftrightarrow8\left(m-1\right)^2=9\left(m+2\right)\left(m-3\right)\\ \Leftrightarrow8\left(m^2-2m+1\right)=9\left(m^2-m-6\right)\\ \Leftrightarrow m^2+7m-62=0\)
\(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}m_1=\dfrac{-7-\sqrt{297}}{2}\\m_2=\dfrac{-7+\sqrt{297}}{2}\end{matrix}\right.\)
So với đầu kiện bài toán ta có 2 giá trị m thõa mãn bài toán đã cho.
a) Pt đã cho có \(\Delta=\left[-\left(2m-3\right)\right]^2-4\left(m^2-3m\right)=4m^2-12m+9-4m^2+12m\)\(=9>0\). Vậy pt đã cho luôn có 2 nghiệm khi m thay đổi.
b) Pt đã cho cho 2 nghiệm phân biệt:
\(x_1=\dfrac{-\left[-\left(2m-3\right)\right]-\sqrt{9}}{2}=\dfrac{2m-3-3}{2}=m-3\)
\(x_2=\dfrac{-\left[-\left(2m-3\right)\right]+\sqrt{9}}{2}=\dfrac{2m-3+3}{2}=m\)
Vậy để pt đã cho có 2 nghiệm \(x_1,x_2\) thỏa mãn \(1< x_1< x_2< 6\) thì \(1< m-3< m< 6\) \(\Leftrightarrow4< m< 6\)
Đối các bài bất đẳng thức đối xứng, khi thay vai trò các biến cho nhau thì bđt đã cho không thay đổi. Khi đó thường dấu = bđt xảy ra khi dấu = đầu kiện xảy ra và các biến bằng nhau. Từ đó ta áp dụng cosy hoặc bunhia thì dấu = xảy ra tại điểm các biến bằng nhau.
Đối với bài này mình dự đoán dấu = bđt xảy ra khi a = b = c =1.
Ta có: \(\dfrac{a^2}{a+b^2}=a-\dfrac{ab^2}{a+b^2}\ge a-\dfrac{ab^2}{2\sqrt{ab^2}\left(cosy\right)}=a-\dfrac{\sqrt{ab^2}}{2}\\ \ge a-\dfrac{ab+b}{4}\\ \Rightarrow\dfrac{a^2}{a+b^2}\ge a-\dfrac{ab+b}{4}\)
Tương tự:
\(\dfrac{b^2}{b+c^2}\ge b-\dfrac{bc+c}{4}\)
\(\dfrac{c^2}{c+a^2}\ge c-\dfrac{ca+a}{4}\)
Ta chứng minh:
\(VT\ge2\left(a+b+c-\dfrac{a+b+c+ab+bc+ca}{4}\right)\)
Áp dụng Bunhiacopxki ta có:
\(3\left(ab+bc+ca\right)\le\left(a+b+c\right)^2\\ \le\left(a+b+c\right)\sqrt{3\left(a^2+b^2+c^2\right)}=3\left(a+b+c\right)\\ \Rightarrow ab+bc+ca\le a+b+c\)
Bởi vậy
\(VT\ge2\left(a+b+c-\dfrac{a+b+c}{2}\right)=a+b+c\)
Dấu = xảy ra khi \(a=b=c=1\)