Chứng minh rằng bất đẳng thức : \(a^4+1\ge a\left(a^2+1\right)\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Ta có: \(a^4+1\ge a\left(a^2+1\right)\)\(\Leftrightarrow a^4+1\ge a^3+a\)
\(\Leftrightarrow a^4-a^3+1-a\ge0\)
\(\Leftrightarrow a^3\left(a-1\right)-\left(a-1\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(a^3-1\right)\left(a-1\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(a-1\right)\left(a^2+a+1\right)\ge0\)
mà \(a^2+a+1=a^2+2a\frac{1}{2}+\frac{1}{4}+1-\frac{1}{4}\)\(=\left(a+\frac{1}{2}\right)^2+\frac{3}{4}\ge\frac{3}{4}\left(\frac{3}{4}>0\right)\)
Vì \(\left(a+\frac{1}{2}\right)^2\ge0\)với mọi a ( Đó là điều hiển nhiên )
Vậy...................
Bài làm chỉ mang tính chất tượng trưng còn sai sót
Biến đổi \(4\left(a^3+b^3\right)-\left(a+b\right)^3=3a^3-3a^2b-3ab^2+3b^3=3a^2\left(a-b\right)-3b^2\left(a-b\right)=\left(3a^2-3b^2\right)\left(a-b\right)=3\left(a+b\right)\left(a-b\right)^2\ge0\forall a,b>0\).
Từ đó ta có \(4\left(a^3+b^3\right)\ge\left(a+b\right)^3\)
Áp dụng BĐT cosi:
\(\left(a+b+b+c+c+a\right)\left(\dfrac{1}{a+b}+\dfrac{1}{b+c}+\dfrac{1}{c+a}\right)\\ \ge3\sqrt[3]{\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)}\cdot3\sqrt[3]{\dfrac{1}{\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)}}=9\\ \Leftrightarrow2\left(a+b+c\right)\left(\dfrac{1}{a+b}+\dfrac{1}{b+c}+\dfrac{1}{c+a}\right)\ge9\\ \Leftrightarrow\left(a+b+c\right)\left(\dfrac{1}{a+b}+\dfrac{1}{b+c}+\dfrac{1}{c+a}\right)\ge\dfrac{9}{2}\left(đpcm\right)\)
Dấu \("="\Leftrightarrow a=b=c\)
Bất đẳng thức cần chứng minh tương đương:
\(a^{10}b^2+b^{10}a^2\ge a^8b^4+b^8a^4\)
\(\Leftrightarrow a^8+b^8\ge a^6b^2+b^6a^2\) (Do \(a^2b^2\ge0\))
\(\Leftrightarrow\left(a^6-b^6\right)\left(a^2-b^2\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(a^2-b^2\right)^2\left(a^4+a^2b^2+b^4\right)\ge0\) (luôn đúng).
Vậy ta có đpcm.
Làm thông thường thoy; khai triển ra xog chuyển vế
\(\left(a^2+b^2\right)\left(a^4+b^4\right)\ge\left(a^3+b^3\right)^2\)
\(\Leftrightarrow a^6+a^2b^4+a^4b^2+b^6\ge a^6+2a^3b^3+b^6\)
\(\Leftrightarrow a^2b^4+a^4b^2\ge2a^3b^3\)
\(\Leftrightarrow a^2b^4+a^4b^2-2a^3b^3\ge0\)
\(\Leftrightarrow a^2b^2\left(a^2-2ab+b^2\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow a^2b^2\left(a-b\right)^2\ge0\) (luôn đúng \(\forall a;b\in R\))
Vậy bđt đã đc chứng minh
áp dụng BĐT Cauchy cho hai số : \(a^2+\dfrac{1}{4}\ge a\)
\(b^2+\dfrac{1}{4}\ge b\) Cộng hai vế bất đẳng thức trên ta được:
\(a^2+b^2+\dfrac{1}{2}\ge a+b\) mà \(a+b=1\)
\(\Rightarrow a^2+b^2\ge1-\dfrac{1}{2}=\dfrac{1}{2}\) dấu bằng xảy ra khi \(a=b=\dfrac{1}{2}\)
a,b dể tự làm nha
c)ta có: \(\left(a-b\right)^2\ge0\Leftrightarrow a^2+b^2-2ab\ge0\Leftrightarrow a^2+2ab+b^2-2ab-2ab\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(a+b\right)^2\ge4ab\) mà a+b=1
\(\Rightarrow1\ge4ab\Leftrightarrow ab\le\frac{1}{4}\)
lại có: \(\left(a-b\right)^2\ge0\Leftrightarrow a^2+b^2\ge2ab\) mà \(ab\le\frac{1}{4}\)
tahy vào có \(a^2+b^2\ge2\times\frac{1}{4}\Leftrightarrow a^2+b^2\ge\frac{1}{2}\left(dpcm\right)\)
Biến đổi tương đương:
\(a^4+1\ge a^3+a\Leftrightarrow a^4-a^3-a+1\ge0\)
\(\Leftrightarrow a^3\left(a-1\right)-\left(a-1\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(a-1\right)\left(a^3-1\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(a-1\right)\left(a-1\right)\left(a^2+a+1\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(a-1\right)^2\left[\left(a+\frac{1}{4}\right)^2+\frac{3}{4}\right]\ge0\) (luôn đúng)
Vậy BĐT ban đầu đúng, dấu "=" xảy ra khi \(a=1\)