Với a,b,c > 0 thỏa mãn \(a^4+b^4+c^4=3\)
CMR: \(ab^2+bc^2+c+a^2\le4\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Hmm , bài này trông quen quen , trong cuốn "các bài giảng về bđt Cô-si" của Phạm Văn Hùng ; Nguyễn Vũ Lương , Nguyễn Ngọc Thắng thì phải . Mình đọc rồi mà quên mất tiêu =( Để nghĩ lại coi nha
Bạn ơi , mình không có quyển đó, bạn cố nhớ lại giúp mình với , huhu , thứ 6 là mình phải nộp rồi
\(\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)+abc\)
\(=abc+a^2b+ab^2+a^2c+ac^2+b^2c+bc^2+abc+abc\)
\(=\left(a+b+c\right)\left(ab+bc+ca\right)\)( phân tích nhân tử các kiểu )
\(\Rightarrow\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)\ge\left(a+b+c\right)\left(ab+bc+ca\right)-abc\left(1\right)\)
\(a+b+c\ge3\sqrt[3]{abc};ab+bc+ca\ge3\sqrt[3]{a^2b^2c^2}\Rightarrow\left(a+b+c\right)\left(ab+bc+ca\right)\ge9abc\)
\(\Rightarrow-abc\ge\frac{-\left(a+b+c\right)\left(ab+bc+ca\right)}{9}\)
Khi đó:\(\left(a+b+c\right)\left(ab+bc+ca\right)-abc\)
\(\ge\left(a+b+c\right)\left(ab+bc+ca\right)-\frac{\left(a+b+c\right)\left(ab+bc+ca\right)}{9}\)
\(=\frac{8\left(a+b+c\right)\left(ab+bc+ca\right)}{9}\left(2\right)\)
Từ ( 1 ) và ( 2 ) có đpcm
BĐT bị ngược dấu, BĐT đúng phải là:
\(\dfrac{a}{ac+4}+\dfrac{b}{ab+4}+\dfrac{c}{bc+4}\le\dfrac{a^2+b^2+c^2}{16}\)
Áp dụng BĐT Cosi ta có \(\frac{ab}{a^2+b^2}+\frac{a^2+b^2}{4ab}\ge2\sqrt{\frac{ab}{a^2+b^2}.\frac{a^2+b^2}{4ab}}=1\)
Tương tự \(\frac{bc}{b^2+c^2}+\frac{b^2+c^2}{4bc}\ge1\) \(\frac{ca}{c^2+a^2}+\frac{c^2+a^2}{4ca}\ge1\)
Khi đó BĐT sẽ được chứng minh nếu ta chỉ ra được
\(\frac{1}{4}\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)-\left(\frac{a^2+b^2}{4ab}+\frac{b^2+c^2}{4bc}+\frac{c^2+a^2}{4ca}\right)\ge\frac{3}{4}\)
\(\Leftrightarrow\frac{1}{4}\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}-\left(\frac{a}{4b}+\frac{b}{4a}+\frac{b}{4c}+\frac{c}{4b}+\frac{a}{4c}+\frac{c}{4a}\right)\right)\ge\frac{3}{4}\)
\(\Leftrightarrow\frac{1}{4}\left(\frac{a+b+c}{a}+\frac{a+b+c}{b}+\frac{a+b+c}{c}-\frac{a+c}{b}-\frac{b+c}{a}-\frac{c+a}{b}\right)\ge\frac{3}{4}\)(do \(a+b+c=1\))
\(\Leftrightarrow\frac{3}{4}\ge\frac{3}{4}\) luôn đúng. Từ đó suy ba BĐT được chứng minh. Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=\frac{1}{3}\)
Áp dụng bđt : x^2+y^2+z^2 >= xy+yz+zx và x^2+y^2+z^2 >= (x+y+z)^2/3 thì :
a^4+b^4+c^4 >= a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2 >= (ab+bc+ca)^2/3 = 4^2/3 = 16/3
Dấu "=" xảy ra <=> a=b=c=\(+-\frac{2}{\sqrt{3}}\)
Vậy ...............
Tk mk nha
Áp dụng Cô-si 4 số ta được
\(a^4+b^4+b^4+1\ge4\sqrt[4]{a^4.b^4.b^4.1}=4ab^2\)
\(b^4+c^4+c^4+1\ge4\sqrt[4]{b^4.c^4.c^4.1}=4bc^2\)
\(c^4+1+1+1\ge4\sqrt[4]{c^4.1.1.1}=4c\)
\(1+1+a^4+a^4\ge4\sqrt[4]{1.1.a^4.a^4}=4a^2\)
Cộng từng vế của các bđt trên lại ta được
\(3\left(a^4+b^4+c^4\right)+7\ge4ab^2+4bc^2+4c+4a^2\)
\(\Leftrightarrow3.3+7\ge4\left(ab^2+bc^2+c+a^2\right)\)
\(\Leftrightarrow ab^2+bc^2+c+a^2\le4\)
Dấu "=" khi a = b = c = 1
Vậy ..........
Áp dụng BĐT AM-GM ta có:
\(ab^2+bc^2+c+a^2\le\frac{a^2+b^4+b^2+c^4+c^2+1+a^4+1}{2}\le\frac{\frac{a^4+1+b^4+1+c^4+1}{2}+a^4+b^4+c^4+2}{2}=\frac{\frac{3+3}{2}+3+2}{2}=\frac{8}{2}=4\)Dấu " = " xảy ra \(\Leftrightarrow a=b=c=1\)
đpcm