cho a,b,c thỏa mãn
- a+b+c>0
- ab+bc+ca>0
- abc>0
CMR a,b,c>0
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(3=a+b+c\ge3\sqrt[3]{abc}\Rightarrow abc\le1\)
BĐT tương đương:
\(3\left(ab+bc+ca\right)\ge abc\left[\left(a+b+c\right)^2-2\left(ab+bc+ca\right)+6\right]\)
\(\Leftrightarrow3\left(ab+bc+ca\right)\ge abc\left[15-2\left(ab+bc+ca\right)\right]\)
\(\Leftrightarrow\left(ab+bc+ca\right)\left(2abc+3\right)\ge15abc\)
\(\Leftrightarrow\left(ab+bc+ca\right)^2\left(2abc+3\right)^2\ge225\left(abc\right)^2\)
Do \(\left(ab+bc+ca\right)^2\ge3abc\left(a+b+c\right)=9abc\)
Nên ta chỉ cần chứng minh:
\(\left(2abc+3\right)^2\ge25abc\)
\(\Leftrightarrow\left(1-abc\right)\left(9-4abc\right)\ge0\) (luôn đúng với \(0< abc\le1\))
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=1\)
Giả sử a<0,vì abc>0 nên bc<0.Mặt khác thì ab+ac+bc>0<=>a(b+c)>-bc>0=>a(b+c)>0,mà a<0 nên b+c<0=>a+b+c<0(vô lý).Vậy điều giả sử trên là sai,
a,b,c là 3 số dương.
Giả sử a<0,vì abc>0 nên bc<0.Mặt khác thì ab+ac+bc>0<=>a(b+c)>-bc>0=>a(b+c)>0,mà a<0 nên b+c<0=>a+b+c<0(vô lý).
Vậy điều giả sử trên là sai,
Do đó a,b,c là 3 số dương.
Lời giải:
$a^2+b^2+c^2-ab-bc-ac=0$
$\Leftrightarrow 2a^2+2b^2+2c^2-2ab-2bc-2ac=0$
$\Leftrightarrow (a^2-2ab+b^2)+(b^2-2bc+c^2)+(c^2-2ac+a^2)=0$
$\Leftrightarrow (a-b)^2+(b-c)^2+(c-a)^2=0$
Vì $(a-b)^2; (b-c)^2; (c-a)^2\geq 0$ với mọi $a,b,c$ nên để tổng của chúng bằng $0$ thì:
$a-b=b-c=c-a=0$
$\Rightarrow a=b=c$
$\Rightarrow \frac{a}{b}=\frac{b}{c}=\frac{c}{a}=1$
Khi đó:
$(\frac{a}{b}+1)(\frac{b}{c}+1)(\frac{c}{a}+1)=(1+1)(1+1)(1+1)=8$
Ta có đpcm.
Đề bài yêu cầu : Chứng minh rằng cả ba số a,b,c đều là số dương.
Giải như sau :
Vì abc>0 nên trong ba số a,b,c phải có ít nhất một số dương. (Giả sử ngược lại cả 3 số đều âm => abc<0 => vô lí)
Không mất tính tổng quát, ta giả sử a>0 , mà abc>0 => bc>0
Nếu b<0 , c<0 => b+c<0
Từ a+b+c>0 => b+c>-a => \(\left(b+c\right)^2< -a\left(b+c\right)\)
=> \(b^2+2bc+c^2< -ab-ac\)
=> \(ab+bc+ca< -b^2-bc-c^2\)
=> \(ab+bc+ca< 0\) (vô lí vì trái với giả thiết)
Vậy phải có b>0 và c>0. Suy ra cả ba số a,b,c đều dương.
abc > 0 nên trog 3 số phải có ít nhất 1 số dương.
Vì nếu giả sử cả 3 số đều âm => abc < 0 => trái giả thiết
Vậy nên phải có ít nhất 1 số dương
Không mất tính tổng quát, giả sử a > 0
mà abc > 0 => bc > 0
Nếu b < 0, c < 0:
=> b + c < 0
Từ gt: a + b + c < 0
=> b + c > - a
=> (b + c)^2 < -a(b + c) (vì b + c < 0)
<=> b^2 + 2bc + c^2 < -ab - ac
<=> ab + bc + ca < -b^2 - bc - c^2
<=> ab + bc + ca < - (b^2 + bc + c^2)
ta có:
b^2 + c^2 >= 0
mà bc > 0 => b^2 + bc + c^2 > 0
=> - (b^2 + bc + c^2) < 0
=> ab + bc + ca < 0 (vô lý)
trái gt: ab + bc + ca > 0
Vậy b > 0 và c >0
=> cả 3 số a, b, c thuộc N*
Giả sử : Cả 3 số a,b,c đều âm , suy ra abc < 0 ( trái gt )
=> Có ít nhất một số dương trong 3 số a,b,c
Do a,b,c bình đẳng, không mất tính tổng quát :
Giả sử : \(a>0\), mà \(abc>0,\) suy ra \(bc>0\)
\(TH1:b< 0;c< 0\), suy ra : \(b+c< 0\)
Mà : \(a+b+c>0\left(gt\right)\) \(\Rightarrow b+c>-a\)
Do : \(b+c< 0\), suy ra : \(\left(b+c\right)^2< -a\left(b+c\right)\)
\(\Rightarrow b^2+2bc+c^2< -ab-ac\)
\(\Rightarrow ab+ac+bc< -b^2-2bc-c^2+bc\)
\(\Rightarrow ab+bc+ac< -b^2-bc-c^2=-\left(b^2+bc+c^2\right)\)
Do : \(b^2+c^2\ge0;bc>0\)
\(\Rightarrow b^2+bc+c^2>0\)
\(\Rightarrow-\left(b^2+bc+c^2\right)< 0\)
Mà : \(ab+bc+ac< -\left(b^2+bc+c^2\right)\)
\(\Rightarrow ab+bc+ac< -\left(b^2+bc+c^2\right)< 0\)
\(\Rightarrow ab+bc+ac< 0\)( trái giả thiết : ab + bc + ac > 0 )
Suy ra : b <0, c< 0 ( vô lý )
\(\Rightarrow b,c>0\Rightarrow a,b,c>0\Rightarrow a,b,c\inℕ^∗\left(đpcm\right)\)
Do \(abc=1\), nếu viết BĐT về dạng:
\(a^2+b^2+c^2+2abc+1\ge2\left(ab+bc+ca\right)\)
Có lẽ bạn sẽ nhận ra ngay. Một bài toán vô cùng quen thuộc.
Chắc với bài toán này thì bạn ko cần lời giải nữa, nó có ở khắp mọi nơi.
Xét các trường hợp
TH1 :có 1 số < 0, 2 số > 0.
giả sử a < 0, b,c > 0
\(\Rightarrow bc>0\)
Mà a < 0 \(\Rightarrow abc< 0\)( trái với gt )
\(\Rightarrow\)loại
TH2 : 2 số < 0, 1 số > 0
giả sử b,c < 0, a > 0
\(\Rightarrow bc>0,b+c< 0\)
Mà a + b + c > 0 nên \(a>-\left(b+c\right)>0\)
\(\Rightarrow a\left(b+c\right)< -\left(b+c\right)\left(b+c\right)=-\left(b+c\right)^2< 0\)
Nên ab + bc + ac = a ( b + c ) + bc < -(b+c)2 + bc = - ( b2 + c2 + bc ) < 0 ( trái với giả thiết )
TH3 : 3 số a,b,c < 0
\(\Rightarrow abc< 0\)( trái với giả thiết )
Vậy cả 3 số a,b,c đều lớn hơn 0