, Cm x^2+y^2\(\ge\)\(\frac{\left(x+y\right)^2}{2}\)
bằng 2 cách
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
dễ cm bđt: x²+y² ≥ (x+y)²/2, khai triễn là ra hằng đẳng đúng, dấu "=" khi x = y
ad: P = (x+1/x)² + (y+1/y)² ≥ [x+1/x + y+1/y]²/2 = [(x+y) + (x+y)/xy]²/2 (*)
bđt côsi: 1 = x+y ≥ 2√(xy) => 1 ≥ 4xy => 1/xy ≥ 4
thay vào (*): P ≥ [1 + 1/xy]²/2 ≥ [1 + 4]²/2 = 25/2 (đpcm), dấu "=" khi x = y = 1/2
Đặt \(P=\left(x+\frac{1}{x}\right)^2+\left(y+\frac{1}{y}\right)^2\)
Áp dụng bđt bunhiacopxki ta có:
\(\left[\left(x+\frac{1}{x}\right)^2+\left(y+\frac{1}{y}\right)^2\right]\left(1^2+1^2\right)\ge\left[\left(x+\frac{1}{x}\right)+\left(y+\frac{1}{y}\right)\right]^2\)
\(\Leftrightarrow2P\ge\left(1+\frac{1}{x}+\frac{1}{y}\right)^2\)(1)
Ta có BĐT:\(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}\ge\frac{2}{\sqrt{xy}}\)( bạn tự CM = cách chuyển vế nhé )
Áp dụng bđt cô si cho 2 số dương x,y ta có:
\(\sqrt{xy}\le\frac{x+y}{2}=\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow\frac{1}{x}+\frac{1}{y}\ge4\)(2)
Thay (2) vào (1) ta được:
\(2P\ge25\)
\(\Rightarrow P\ge\frac{25}{2}\left(đpcm\right)\)
Điều kiện là a;b;c dương:
Trước hết ta chứng minh: \(\frac{x^2}{a}+\frac{y^2}{b}\ge\frac{\left(x+y\right)^2}{a+b}\)
Thật vậy, BĐT tương đương:
\(\left(bx^2+ay^2\right)\left(a+b\right)\ge ab\left(x^2+2xy+y^2\right)\)
\(\Leftrightarrow abx^2+aby^2+b^2x^2+a^2y^2\ge abx^2+aby^2+2abxy\)
\(\Leftrightarrow b^2x^2+a^2y^2-2abxy\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(bx-ay\right)^2\ge0\) (luôn đúng)
Do đó:
\(\frac{x^2}{a}+\frac{y^2}{b}+\frac{z^2}{c}\ge\frac{\left(x+y\right)^2}{a+b}+\frac{z^2}{c}\ge\frac{\left(x+y+z\right)^2}{a+b+c}\) (đpcm)
Dấu "=" xảy ra khi \(\frac{x}{a}=\frac{y}{b}=\frac{z}{c}\)
Ta có:\(x^2+y^2\ge\frac{\left(x+y\right)^2}{2}\Leftrightarrow2\left(x^2+y^2\right)\ge\left(x+y\right)^2\)
\(\Leftrightarrow x^2+y^2\ge2xy\Leftrightarrow\left(x-y\right)^2\ge0\)(đúng) \(\Rightarrow x^2+y^2\ge\frac{\left(x+y\right)^2}{2}\)(1)
Mặt khác: \(\frac{\left(x+y\right)^2}{2}\ge2xy\Leftrightarrow\left(x+y\right)^2\ge4xy\Leftrightarrow x^2+y^2\ge2xy\)
\(\Leftrightarrow\left(x-y\right)^2\ge0\)(đúng) \(\Rightarrow\frac{\left(x+y\right)^2}{2}\ge2xy\) (2)
Từ (1) và (2) => đpcm
\(x^2+y^2\ge\frac{\left(x+y\right)^2}{2}\)
\(\Leftrightarrow2x^2+2y^2\ge\left(x+y\right)^2\)
\(\Leftrightarrow2x^2+2y^2-x^2-2xy-y^2\ge0\)
\(\Leftrightarrow x^2-2xy+y^2\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(x-y\right)^2\ge0\)( luôn đúng )
Dấu "=" xảy ra \(\Leftrightarrow x=y\)
Cách 1:
\(x^2+y^2=\frac{x^2+y^2+x^2+y^2}{2}=\frac{(x^2+y^2+2xy)+\left(x^2+y^2-2xy\right)}{2}\)
\(=\frac{\left(x+y^2\right)+\left(x-y\right)^2}{2}\ge\frac{\left(x+y^2\right)}{2}\)vì \(\left(x-y\right)^2\ge0\)
Cách 2: \(x^2+y^2\ge\frac{\left(x+y\right)^2}{2}\Leftrightarrow2\left(x^2+y^2\right)\ge\left(x+y\right)^2\)
\(\Leftrightarrow2x^2+2y^2\ge x^2+2xy+y^2\Leftrightarrow x^2+y^2-2xy\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(x-y\right)^2\ge0\)(BĐT đúng)
Do đó \(x^2+y^2\ge\frac{\left(x+y\right)^2}{2}\)là BĐT đúng