cho a,b,c>0 và \(a^2+b^2+c^2=1\) cmr
\(\dfrac{1}{a^2+b^2}+\dfrac{1}{b^2+c^2}+\dfrac{1}{c^2+a^2}\le\dfrac{a^3+b^3+c^3}{2abc}+3\)
K
Khách
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Những câu hỏi liên quan
3 tháng 1 2019
3/ Áp dụng bất đẳng thức AM-GM, ta có :
\(\dfrac{a^2}{b^2}+\dfrac{b^2}{c^2}\ge2\sqrt{\dfrac{\left(ab\right)^2}{\left(bc\right)^2}}=\dfrac{2a}{c}\)
\(\dfrac{b^2}{c^2}+\dfrac{c^2}{a^2}\ge2\sqrt{\dfrac{\left(bc\right)^2}{\left(ac\right)^2}}=\dfrac{2b}{a}\)
\(\dfrac{c^2}{a^2}+\dfrac{a^2}{b^2}\ge2\sqrt{\dfrac{\left(ac\right)^2}{\left(ab\right)^2}}=\dfrac{2c}{b}\)
Cộng 3 vế của BĐT trên ta có :
\(2\left(\dfrac{a^2}{b^2}+\dfrac{b^2}{c^2}+\dfrac{c^2}{a^2}\right)\ge2\left(\dfrac{a}{b}+\dfrac{b}{c}+\dfrac{c}{a}\right)\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{a^2}{b^2}+\dfrac{b^2}{c^2}+\dfrac{c^2}{a^2}\ge\dfrac{a}{b}+\dfrac{b}{c}+\dfrac{c}{a}\left(\text{đpcm}\right)\)
AH
Akai Haruma
Giáo viên
4 tháng 1 2019
Bài 1:
Áp dụng BĐT AM-GM ta có:
\(\frac{1}{a^2+bc}+\frac{1}{b^2+ac}+\frac{1}{c^2+ab}\leq \frac{1}{2\sqrt{a^2.bc}}+\frac{1}{2\sqrt{b^2.ac}}+\frac{1}{2\sqrt{c^2.ab}}=\frac{\sqrt{ab}+\sqrt{bc}+\sqrt{ac}}{2abc}\)
Tiếp tục áp dụng BĐT AM-GM:
\(\sqrt{bc}+\sqrt{ac}+\sqrt{ab}\leq \frac{b+c}{2}+\frac{c+a}{2}+\frac{a+b}{2}=a+b+c\)
Do đó:
\(\frac{1}{a^2+bc}+\frac{1}{b^2+ac}+\frac{1}{c^2+ab}\leq \frac{\sqrt{ab}+\sqrt{bc}+\sqrt{ca}}{2abc}\leq \frac{a+b+c}{2abc}\) (đpcm)
Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c$
AH
Akai Haruma
Giáo viên
26 tháng 1 2021
Lời giải:
Vì $1=a^2+b^2+c^2$ nên:
\(\frac{1}{a^2+b^2}+\frac{1}{b^2+c^2}+\frac{1}{c^2+a^2}=\frac{a^2+b^2+c^2}{a^2+b^2}+\frac{a^2+b^2+c^2}{b^2+c^2}+\frac{a^2+b^2+c^2}{c^2+a^2}\)
\(=3+\frac{a^2}{b^2+c^2}+\frac{b^2}{c^2+a^2}+\frac{c^2}{a^2+b^2}\)
\(\leq 3+\frac{a^2}{2bc}+\frac{b^2}{2ac}+\frac{c^2}{2ab}\) (theo BĐT AM-GM)
\(=3+\frac{a^3+b^3+c^3}{2abc}\) (đpcm)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=\sqrt{\frac{1}{3}}\)
PA
15 tháng 8 2017
Áp dụng BĐT AM - GM, ta có:
\(\dfrac{a^3+b^3+c^3}{2abc}+\dfrac{a^2+b^2}{c^2+ab}+\dfrac{b^2+c^2}{a^2+bc}+\dfrac{a^2+c^2}{b^2+ac}\)
\(\ge\dfrac{3\sqrt{a^3b^3c^3}}{2abc}+\dfrac{a^2+b^2}{c^2+\dfrac{a^2+b^2}{2}}+\dfrac{b^2+c^2}{a^2+\dfrac{b^2+c^2}{2}}+\dfrac{a^2+c^2}{b^2+\dfrac{a^2+c^2}{2}}\)
\(\ge\dfrac{3abc}{2abc}+\dfrac{2\left(a^2+b^2\right)}{2c^2+a^2+b^2}+\dfrac{2\left(b^2+c^2\right)}{2a^2+b^2+c^2}+\dfrac{2\left(a^2+c^2\right)}{2b^2+a^2+c^2}\)
\(=\dfrac{3}{2}+2\times\left[\dfrac{a^2+b^2}{\left(a^2+c^2\right)+\left(b^2+c^2\right)}+\dfrac{b^2+c^2}{\left(a^2+b^2\right)+\left(a^2+c^2\right)}+\dfrac{c^2+a^2}{\left(b^2+c^2\right)+\left(b^2+a^2\right)}\right]\) (1)
Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}a^2+b^2=x\\b^2+c^2=y\\c^2+a^2=z\end{matrix}\right.\), ta có:
\(\left(1\right)\Leftrightarrow\dfrac{3}{2}+2\times\left(\dfrac{x}{y+z}+\dfrac{y}{x+z}+\dfrac{z}{x+y}\right)\)
\(\ge\dfrac{3}{2}+2\times\dfrac{3}{2}\) (Bất_đẳng_thức_Nesbitt)
\(=\dfrac{9}{2}\left(\text{đ}pcm\right)\)
Dấu "=" xảy ra khi a = b = c
NV
Nguyễn Việt Lâm
Giáo viên
21 tháng 3 2022
Đẳng thức quen thuộc: \(a^2+ab+bc+ca=\left(a+b\right)\left(a+c\right)\) và tương tự cho các mẫu số còn lại
Ta có:
\(\sum\dfrac{1}{a^2+1}=\sum\dfrac{1}{\left(a+b\right)\left(a+c\right)}=\dfrac{2\left(a+b+c\right)}{\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)}=\dfrac{2\left(ab+bc+ca\right)\left(a+b+c\right)}{\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)}\)
Mặt khác:
\(2\left(ab+bc+ca\right)\left(a+b+c\right)=\left[a\left(b+c\right)+b\left(c+a\right)+c\left(a+b\right)\right]\left(a+b+c\right)\)
\(\ge\left(a\sqrt{b+c}+b\sqrt{c+a}+c\sqrt{a+b}\right)^2\) (Bunhiacopxki)
\(\Rightarrow\sum\dfrac{1}{a^2+1}\ge\dfrac{\left(a\sqrt{b+c}+b\sqrt{c+a}+c\sqrt{a+b}\right)^2}{\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)}\)
\(=\left(\dfrac{a}{\sqrt{\left(a+b\right)\left(b+c\right)}}+\dfrac{b}{\sqrt{\left(a+b\right)\left(b+c\right)}}+\dfrac{c}{\sqrt{\left(a+c\right)\left(b+c\right)}}\right)^2\)
\(=\left(\dfrac{a}{\sqrt{a^2+1}}+\dfrac{b}{\sqrt{b^2+1}}+\dfrac{c}{\sqrt{c^2+1}}\right)^2\)
Do đó ta chỉ cần chứng minh:
\(\dfrac{a}{\sqrt{a^2+1}}+\dfrac{b}{\sqrt{b^2+1}}+\dfrac{c}{\sqrt{c^2+1}}\le\dfrac{3}{2}\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{a}{\sqrt{\left(a+b\right)\left(a+c\right)}}+\dfrac{b}{\sqrt{\left(a+b\right)\left(b+c\right)}}+\dfrac{c}{\sqrt{\left(a+c\right)\left(b+c\right)}}\le\dfrac{3}{2}\)
Đúng theo AM-GM:
\(\sum\dfrac{a}{\sqrt{\left(a+b\right)\left(a+c\right)}}\le\dfrac{1}{2}\sum\left(\dfrac{a}{a+b}+\dfrac{a}{a+c}\right)=\dfrac{3}{2}\)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=\dfrac{1}{\sqrt{3}}\)
HN
1
AH
Akai Haruma
Giáo viên
20 tháng 6 2018
Lời giải:
Áp dụng BĐT AM-GM cho các số dương:
\(a^2+bc\geq 2\sqrt{a^2bc}; b^2+ac\geq 2\sqrt{b^2ac}; c^2+ab\geq 2\sqrt{c^2ab}\)
Do đó:
\(\text{VT}=\frac{1}{a^2+bc}+\frac{1}{b^2+ac}+\frac{1}{c^2+ab}\leq \frac{1}{2\sqrt{a^2bc}}+\frac{1}{2\sqrt{b^2ac}}+\frac{1}{2\sqrt{c^2ab}}\)
hay \(\text{VT}\leq \frac{\sqrt{bc}+\sqrt{ac}+\sqrt{ab}}{2abc}(*)\)
Tiếp tục áp dụng BĐT AM-GM:
\(\left\{\begin{matrix} \sqrt{bc}\leq \frac{b+c}{2}\\ \sqrt{ac}\leq \frac{a+c}{2}\\ \sqrt{ab}\leq \frac{a+b}{2}\end{matrix}\right.\Rightarrow \sqrt{ab}+\sqrt{bc}+\sqrt{ac}\leq a+b+c(**)\)
Từ \((*);(**)\Rightarrow \text{VT}\leq \frac{a+b+c}{2abc}\)
Ta có đpcm
Dấu bằng xảy ra khi \(a=b=c\)
NV
Nguyễn Việt Lâm
Giáo viên
1 tháng 12 2018
\(VT=\dfrac{1}{a^2+bc}+\dfrac{1}{b^2+ac}+\dfrac{1}{c^2+ab}\le\dfrac{1}{2a\sqrt{bc}}+\dfrac{1}{2b\sqrt{ac}}+\dfrac{1}{2c\sqrt{ab}}\)
\(VT\le\dfrac{\sqrt{ab}+\sqrt{ac}+\sqrt{bc}}{2abc}\)
Mặt khác ta luôn có:
\(\left(\sqrt{a}-\sqrt{b}\right)^2+\left(\sqrt{a}-\sqrt{c}\right)^2+\left(\sqrt{b}-\sqrt{c}\right)^2\ge0\)
\(\Rightarrow2\left(a+b+c\right)-2\left(\sqrt{ab}+\sqrt{ac}+\sqrt{bc}\right)\ge0\)
\(\Rightarrow\sqrt{ab}+\sqrt{ac}+\sqrt{bc}\le a+b+c\)
\(\Rightarrow VT\le\dfrac{a+b+c}{2abc}\)
Dấu "=" khi \(a=b=c\)
AH
Akai Haruma
Giáo viên
26 tháng 1 2021
Lời giải:Áp dụng BĐT AM-GM và BĐT Cauchy-Schwarz:
\(\frac{bc}{a^2+1}=\frac{bc}{(a^2+b^2)+(a^2+c^2)}\leq \frac{1}{4}.\frac{(b+c)^2}{(a^2+b^2)+(a^2+c^2)}\leq \frac{1}{4}\left(\frac{b^2}{a^2+b^2}+\frac{c^2}{a^2+c^2}\right)\)
Hoàn toàn tương tự với các phân thức còn lại, ta có:
\(P\leq \frac{1}{4}\left(\frac{b^2+a^2}{a^2+b^2}+\frac{c^2+a^2}{a^2+c^2}+\frac{b^2+c^2}{b^2+c^2}\right)=\frac{3}{4}\)
(đpcm)
Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c=\sqrt{\frac{1}{3}}$
Ta có : \(\dfrac{1}{a^2+b^2}+\dfrac{1}{b^2+c^2}+\dfrac{1}{c^2+a^2}\le\dfrac{a^3+b^3+c^3}{2abc}+3\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{a^2+b^2+c^2}{a^2+b^2}+\dfrac{a^2+b^2+c^2}{b^2+c^2}+\dfrac{a^2+b^2+c^2}{c^2+a^2}\le\dfrac{a^3}{2abc}+\dfrac{b^3}{2abc}+\dfrac{b^3}{2abc}+3\)( vì \(a^2+b^2+c^2=1\) )
\(\Leftrightarrow3+\dfrac{a^2}{b^2+c^2}+\dfrac{b^2}{c^2+a^2}+\dfrac{c^2}{a^2+b^2}\le\dfrac{a^2}{2bc}+\dfrac{b^2}{2ca}+\dfrac{c^2}{2ab}+3\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{a^2}{b^2+c^2}+\dfrac{b^2}{c^2+a^2}+\dfrac{c^2}{a^2+b^2}\le\dfrac{a^2}{2bc}+\dfrac{b^2}{2ac}+\dfrac{c^2}{2ab}\)
Mà theo bất đẳng thức cô-si , ta có : \(b^2+c^2\ge2bc\)\(\Rightarrow\dfrac{a^2}{b^2+c^2}\le\dfrac{a^2}{2bc}\)
Tương tự ta cũng có : \(\dfrac{b^2}{c^2+a^2}\le\dfrac{b^2}{2ca},\dfrac{c^2}{a^2+b^2}\le\dfrac{c^2}{2ab}\)
Cộng các bất đẳng thức trên lại với nhau ta được :
\(\Leftrightarrow\dfrac{a^2}{b^2+c^2}+\dfrac{b^2}{c^2+a^2}+\dfrac{c^2}{a^2+b^2}\le\dfrac{a^2}{2bc}+\dfrac{b^2}{2ac}+\dfrac{c^2}{2ab}\)
Do đó bất đẳng thức ban đầu được chứng minh .