cho M = \(\frac{a}{a+b+c}+\frac{b}{a+b+d}+\frac{c}{b+c+d}+\frac{d}{a+c+d}\) với a, b, c, d \(\in\)N*
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Ta có: \(a,b,c,d\in N^{\times}\)nên:
\(\Rightarrow a+b+c< a+b+c+d\)
\(\Rightarrow\frac{a}{a+b+c}>\frac{a}{a+b+c+d}\)
Tương tự ta có: \(\frac{b}{a+b+d}>\frac{b}{a+b+c+d}\)
Và: \(\frac{c}{a+c+d}>\frac{c}{a+b+c+d}\)
Và: \(\frac{d}{b+c+d}>\frac{d}{a+b+c+d}\)
\(\Rightarrow M>\frac{a+b+c+d}{a+b+c+d}=1\)
Lại có: \(a,b,c,d\in N^{\times}\) nên:
\(\Rightarrow a+b+c>a+b\)
\(\Rightarrow\frac{a}{a+b+c}< \frac{a}{a+b}\)
Tương tự ta có: \(\frac{b}{a+b+d}< \frac{b}{a+b}\)
Và: \(\frac{c}{a+c+d}< \frac{c}{c+d}\)
Và: \(\frac{d}{b+c+d}< \frac{d}{c+d}\)
\(\Rightarrow M< \frac{a+b}{a+b}+\frac{c+d}{c+d}=2\)
Vậy \(1< M< 2\) nên \(M\) không phải số tự nhiên.
trừ mỗi tỉ lệ cho 1 ta được:
\(\frac{2a+b+c+d}{a}-1=\frac{a+2b+c+d}{b}-1=\frac{a+b+2c+d}{c}-1=\frac{a+b+c+2d}{d}-1\)
\(\Rightarrow\frac{2a+b+c+d}{a}-\frac{a}{a}=\frac{a+2b+c+d}{b}-\frac{b}{b}=\frac{a+b+2c+d}{c}-\frac{c}{c}=\frac{a+b+c+2d}{d}-\frac{d}{d}\)
\(\Rightarrow\frac{a+b+c+d}{a}=\frac{a+b+c+d}{b}=\frac{a+b+c+d}{c}=\frac{a+b+c+d}{d}\)
+Nếu a+b+c+d\(\ne\)0 thì a=b=c=d lúc đó
M=1+1+1+1=4
+Nếu a+b+c+d=0 thì a+b=-(c+d);b+c=-(d+a);c+d=-(a+b);d+a=-(b+c) lúc đó:
M=(-1)+(-1)+(-1)+(-1)=-4
\(\frac{a+b+2c+d}{c}=\frac{a+b+c+2d}{d}=\frac{a+b+2c+d+a+b+c+2d}{c+d}=\frac{2a+2b+3c+3d}{c+d}\)
\(=\frac{2\left(a+b\right)}{c+d}+\frac{3\left(c+d\right)}{c+d}=2.\frac{a+b}{c+d}+3\)
\(\frac{2a+b+c+d}{a}=\frac{a+b+c+2d}{d}=\frac{2a+b+c+d+a+b+c+2d}{a+d}=\frac{3a+3d+2c+2b}{a+d}\)
\(=\frac{3\left(a+d\right)}{a+d}+\frac{2\left(b+c\right)}{a+d}=3+2.\frac{b+c}{a+d}\)
\(\frac{2a+b+c+d}{a}=\frac{a+2b+c+d}{b}=\frac{2a+b+c+d+a+2b+c+d}{a+b}=\frac{3a+3b+2c+2d}{a+b}\)
\(=\frac{3\left(a+b\right)}{a+b}+\frac{2\left(c+d\right)}{a+b}=3+\frac{c+d}{a+b}.2\)
\(\frac{a+2b+c+d}{b}=\frac{a+b+2c+d}{c}=\frac{a+2b+c+d+a+b+2c+d}{b+c}=\frac{3b+3c+2a+2d}{b+c}\)
\(=\frac{3\left(b+c\right)}{b+c}+\frac{2\left(a+d\right)}{b+c}=3+\frac{a+d}{b+c}.2\)
\(\frac{2a+b+c+d}{a}=\frac{a+2b+c+d}{b}=\frac{a+b+2c+d}{c}=\frac{a+b+c+2d}{d}=\frac{5\left(a+b+c+d\right)}{a+b+c+d}=5\)
\(\Rightarrow\frac{2a+b+c+d}{a}+\frac{a+2b+c+d}{b}+\frac{a+b+2c+d}{c}+\frac{a+b+c+2d}{d}=5.4=20\)
\(\Rightarrow3+\frac{a+b}{c+d}.2+3+\frac{b+c}{a+d}.2+3+\frac{c+d}{a+b}.2+3+\frac{d+a}{b+c}.2=20\)
\(\Rightarrow2.\left(\frac{a+b}{c+d}+\frac{b+c}{a+d}+\frac{c+d}{a+b}+\frac{d+a}{b+c}\right)=20-3-3-3-3\)
\(\Rightarrow\frac{a+b}{c+d}+\frac{b+c}{a+d}+\frac{c+d}{b+a}+\frac{d+a}{b+c}=8:2=4\)
vậy \(\frac{a+b}{c+d}+\frac{b+c}{a+d}+\frac{c+d}{a+b}+\frac{d+a}{b+c}=4\)
Cộng thêm 1 vào mỗi đẳng thức, ta được:
\(\frac{a}{b+c+d}+1=\frac{b}{a+c+d}+1=\frac{c}{a+b+d}+1=\frac{d}{a+b+c}+1\)
\(\frac{a+b+c+d}{b+c+d}=\frac{a+b+c+d}{a+c+d}=\frac{a+b+c+d}{a+b+d}=\frac{a+b+c+d}{a+b+c}\)
Vì các tử số của mỗi tỉ số bằng nhau nên các mẫu số của mỗi tỉ số cũng bằng nhau
\(\Rightarrow b+c+d=a+c+d=a+b+d=a+b+c\)
\(\Rightarrow a=b=c=d\)
\(\Rightarrow M=\frac{a+b}{c+d}+\frac{b+c}{a+d}+\frac{c+d}{a+b}+\frac{a+d}{b+c}=1+1+1+1=4\)
Vì \(\frac{a}{b}< \frac{c}{d}\)
⇒ \(ad< bc\)
⇒ \(2018ad< 2018bc\)
⇒ \(2018ad+cd< 2018bc+cd\)
⇒ \(\left(2018a+c\right)d< \left(2018b+d\right)c\)
⇒ \(\frac{2018a+c}{2018b+d}< \frac{c}{d}\)
Vậy \(\frac{2018a+c}{2018b+d}< \frac{c}{d}\) (ĐPCM)
Do a;b;c và d là các số nguyên dương =>
a + b + c < a + b + c + d
a + b + d < a + b + c + d
a + c + d < a + b + c + d
b + c + d < a + b + c + d
=> a/(a + b + c) > a/(a + b + c + d) (1)
b/(a + b + d) > b/(a + b + c + d) (2)
c/(b + c + d) > c/(a + b + c + d) (3)
d/(a + c + d) > d/(a + b + c + d) (4)
Từ (1);(2);(3) và (4)
=> a/(a + b + c) + b/(a + b + d) + c/(b + c + d) + d/(a + c + d) > a/(a + b + c + d) + b/(a + b + c + d) + c/(a + b + c + d) + d/(a + b + c + d)
=> a/(a + b + c) + b/(a + b + d) + c/(b + c + d) + d/(a + c + d) > (a + b + c + d)/(a + b + c + d)
=> a/(a + b + c) + b/(a + b + d) + c/(b + c + d) + d/(a + c + d) > 1
=> M > 1 (*)
Ta có: (a + b + c)(a + d) - a(a + b + c + d)
= a² + ad + ab + bd + ac + cd - (a² + ab + ac + ad)
= a² + ad + ab + bd + ac + cd - a² - ab - ac - ad
= bd + cd
Do a;b;c và d là số nguyên dương
=> bd + cd > 0
=> (a + b + c)(a + d) - a(a + b + c + d) > 0
=> (a + b + c)(a + d) > a(a + b + c + d)
=> (a + d)/(a + b + c + d) > a/(a + b + c) (5)
Chứng minh tương tự ta được:
(b + c)/(a + b + c + d) > b/(a + b + d) (6)
(a + c)/(a + b + c + d) > c/(b + c + d) (7)
(b + d)/(a + b + c + d) > d/(a + c + d) (8)
Cộng vế với vế của (5);(6);(7) và (8) ta được:
(a + d)/(a + b + c + d) + (b + c)/(a + b + c + d) + (a + c)/(a + b + c + d) + (b + d)/(a + b + c + d) > a/(a + b + c) + b/(a + b + d) + c/(b + c + d) + d/(a + c + d)
=> (a + d + b + c + a + c + b + d)/(a + b + c + d) > M
=> 2(a + b + c + d)/(a + b + c + d) > M
=> 2 > M (*)(*)
Từ (*) và (*)(*)
=> 1 < M< 2
=> M không phải là số nguyên
ko có câu hỏi hả bạn