Cho abc= 1 và a+ b+ c=1/a +1/b +1/c . Chứng minh rằng trong 3 số a,b,c tồn tại một số bằng 1.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
ta có: \(a+b+c=\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\)
\(\Rightarrow a+b+c=\frac{ba+ac+ab}{abc}\)
mà abc = 1
\(\Rightarrow a+b+c=ba+ac+ab\)
Lại có: (a-1).(b-1).(c-1)
= (ab - a - b + 1) . ( c-1)
= abc - ac - bc + c - ab + a + b - 1
= ( abc - 1) +( a+ b + c ) - ( ac + bc + ab)
= ( 1 - 1) + ( a + b + c) - ( a + b + c)
= 0
=> (a-1).(b-1).(c-1) = 0
=> trong 3 số a;b;c tồn tại một số bằng 1
\(abc=1\Rightarrow c=\frac{1}{ab}\)
\(a+b+c=\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\Leftrightarrow a+b+\frac{1}{ab}=\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+ab\)
\(\Leftrightarrow\left(ab-a-b+1\right)-\left(\frac{1}{ab}-\frac{1}{a}-\frac{1}{b}+1\right)=0\)
\(\Leftrightarrow\left(a-1\right)\left(b-1\right)-\left(1-\frac{1}{a}\right)\left(1-\frac{1}{b}\right)=0\)
\(\Leftrightarrow\left(a-1\right)\left(b-1\right)-\frac{\left(a-1\right)\left(b-1\right)}{ab}=0\)
\(\Leftrightarrow\left(a-1\right)\left(b-1\right)\left(1-\frac{1}{ab}\right)=0\)
\(\Leftrightarrow\left(a-1\right)\left(b-1\right)\left(c-1\right)=0\)
\(\Leftrightarrow a=1\text{ hoặc }b=1\text{ hoặc }c=1\)
Cách khác: Nhân tung \(\left(a-1\right)\left(b-1\right)\left(c-1\right)\) ra, dựa vào giả thiết để suy ra no bằng 0.
\(a+b+c=\frac{abc}{a}+\frac{abc}{b}+\frac{1}{c}\Leftrightarrow a+b+c=bc+ac+\frac{1}{c}\)
\(\Leftrightarrow c\left(a+b\right)-\left(a+b\right)+\frac{1}{c}-c=0\)
\(\Leftrightarrow\left(a+b\right)\left(c-1\right)-\frac{c^2-1}{c}=0\)
\(\Leftrightarrow\left(a+b\right)\left(c-1\right)-\frac{\left(c+1\right)\left(c-1\right)}{c}=0\)
\(\Leftrightarrow\left(c-1\right)\left(a+b-\frac{c+1}{c}\right)=0\)
\(\Leftrightarrow\left(c-1\right)\left(a+b-\frac{c+abc}{c}\right)=0\)
\(\Leftrightarrow\left(c-1\right)\left(a+b-1-ab\right)=0\)
\(\Leftrightarrow\left(c-1\right)\left[a-1-b\left(a-1\right)\right]=0\)
\(\Leftrightarrow\left(c-1\right)\left(a-1\right)\left(1-b\right)=0\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}a=1\\b=1\\c=1\end{matrix}\right.\)
Gs a+b+c>1/a+1/b+1/c nhưng không t/m một và chỉ một trong 3 số a,b,c lớn hơn 1 TH1:Cả 3 số a,b,c đều lớn hơn 1 hoặc đều nhỏ hơn 1 suy ra mâu thẫn( vì abc=1) TH2 có 2 số lớn hơn 1 Gs a>1,b>1,c<1 suy ra a-1>0,b-1>0,c-1<0 suy ra (a-1)(b-1)(c-1)<0 suy ra abc+a+b+c-(ab+bc+ca)-1<0 suy ra a+b+c<ab+bc+ca suy ra a+b+c<abc/c+abc/a+abc/b suy ra a+b+c<1/a+1/b+1/c(mâu thuẫn với giả thuyết nên điều giả sử sai) suy ra đpcm
\(a+b+c=\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}=\frac{ab+bc+ac}{abc}=ab+bc+ac\)
a(b-1) + c(b-1) + ac -b =0
=> (b-1)(a+c) +ac-abc.b =0
=>(b-1)(a+c) + ac(1-b)(1+b) =0
=> (b-1)(a+c-(ac +abc)) =0
=>(b-1)(a(1-c) +c -1) =0
=> (b-1)(a-1)(c-1) =0
Vậy a =1 hoặc b =1 hoặc c =1
\(a+b+c=\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}\)
\(\Leftrightarrow a+b+c=\dfrac{ab+bc+ca}{abc}\)
\(\Leftrightarrow a+b+c-ab-bc-ca=0\)
\(\Leftrightarrow a+b+c-ab-bc-ca+abc-1=0\)
\(\Leftrightarrow\left(a-ac\right)+\left(b-bc\right)+\left(-ab+abc\right)+\left(c-1\right)=0\)
\(\Leftrightarrow-a\left(c-1\right)-b\left(c-1\right)+ab\left(c-1\right)+\left(c-1\right)=0\)
\(\Leftrightarrow\left(-a-b+ab+1\right)\left(c-1\right)=0\)
\(\Leftrightarrow\left[b\left(a-1\right)-\left(a-1\right)\right]\left(c-1\right)\)
\(\Leftrightarrow\left(b-1\right)\left(a-1\right)\left(c-1\right)=0\)
\(\Rightarrow\)\(\left[{}\begin{matrix}a-1=0\\b-1=0\\c-1=0\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\)\(\left[{}\begin{matrix}a=1\\b=1\\c=1\end{matrix}\right.\)(đpcm)