Cho a,b,c,d>0. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức:
\(S=\frac{a-d}{b+d}+\frac{d-b}{c+b}+\frac{b-c}{a+c}+\frac{c-a}{d+a}\)
Không biết có dùng được Cauchy-Schwarz?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đặt \(b+c+d=x;c+d+a=y;a+b+d=z;a+b+c=t\)
Có \(a=\frac{y+z+t-2x}{3}\)
Tương tự :\(b=\frac{x+z+t-2y}{3}\)
\(c=\frac{x+y+t-2z}{3}\)
\(d=\frac{y+x+z-2t}{3}\)
Đặt \(M=\frac{a}{b+c+d}+\frac{b}{a+c+d}+\frac{c}{a+b+d}+\frac{d}{a+b+c}\)
Thay vào biểu thức ta có :
\(M=\frac{\frac{y+z+t-2x}{3}}{x}+\frac{\frac{x+z+t-2y}{3}}{y}+\frac{\frac{x+y+t-2z}{3}}{z}+\frac{\frac{y+x+z-2t}{3}}{t}\)
\(=\frac{1}{3}\left(\frac{y+z+t-2x}{x}+\frac{x+z+t-2y}{y}+\frac{x+y+t-2z}{z}+\frac{x+z+y-2t}{t}\right)\)
\(=\frac{1}{3}\left[\left(\frac{y}{x}+\frac{x}{y}\right)+\left(\frac{z}{x}+\frac{x}{z}\right)+\left(\frac{t}{x}+\frac{x}{t}\right)+\left(\frac{z}{y}+\frac{y}{z}\right)+\left(\frac{t}{y}+\frac{y}{t}\right)+\left(\frac{t}{z}+\frac{z}{t}\right)-8\right]\)
Sử dụng BĐT Cô-si suy ra \(Min_M=\frac{1}{3}.\left(12-8\right)=\frac{4}{3}\)
Dấu bằng xảy ra khi x = y = z = t hay \(b+c+d=a+b+c=c+d+a=b+d+a\) ( tự giải ra a=b=c=d)
Đặt \(N=\frac{b+c+d}{a}+\frac{c+a+d}{b}+\frac{d+a+b}{c}+\frac{a+b+c}{d}\)
\(=\left(\frac{b}{a}+\frac{a}{b}\right)+\left(\frac{c}{a}+\frac{a}{c}\right)+\left(\frac{d}{a}+\frac{a}{d}\right)+\left(\frac{c}{b}+\frac{b}{c}\right)+\left(\frac{d}{c}+\frac{c}{d}\right)+\left(\frac{b}{d}+\frac{d}{b}\right)\)
Sử dụng Cô-si ra \(N\ge12\)
Dấu bằng xảy ra khi a=b=c=d ( tự giải ).
Do đó \(S=M+N\ge\frac{4}{3}+12=13\frac{1}{3}\)
Dấu bằng xảy ra khi \(a=b=c=d\)
\(\)
Áp dụng bđt cô - si cho 2 số không âm, ta được:
\(S=\text{ Σ}_{a,b,c,d}\left(\frac{a}{b+c+d}+\frac{b+c+d}{9a}\right)+\text{ Σ}_{a,b,c,d}\frac{8}{9}.\frac{b+c+d}{9a}\)
\(\ge8\sqrt[8]{\frac{a}{b+c+d}.\frac{b}{c+d+a}.\frac{c}{a+b+d}.\frac{d}{a+b+c}}\)\(\sqrt{\frac{b+c+d}{9a}.\frac{c+d+a}{9b}.\frac{a+b+d}{9c}.\frac{a+b+c}{9d}}\)
\(+\frac{8}{9}\left(\frac{b}{a}+\frac{c}{a}+\frac{d}{a}+\frac{c}{b}+\frac{d}{b}+\frac{a}{b}+\frac{a}{c}+\frac{b}{c}+\frac{d}{c}+\frac{a}{d}+\frac{b}{d}+\frac{c}{d}\right)\)
\(\ge\frac{8}{3}+\frac{8}{9}.12=\frac{40}{3}\)
Đẳng thức xảy ra khi a = b = c = d
Do a,b,c,d > 0 nên \(b+c+d>0,c+d+a>0,d+a+b>0,a+b+c>0\)
Áp dụng BĐT AM - GM ta có :
\(\frac{a}{b+c+b}+\frac{b+c+d}{a}\ge2\sqrt{\frac{a}{b+c+d}.\frac{b+c+d}{a}}=2\)
Tương tự ta có được điều phải chứng minh
Khi đó \(P\ge2+2+2+2=8\)
chứng minh cho 2 số trước sau đó áp dụng cho 3 số nhé
Cách 1: ta chứng minh\(\frac{a^2}{b}+\frac{c^2}{d}\ge\frac{\left(a+c\right)^2}{b+d}\)
Thật vậy \(\frac{a^2d+c^2b}{bd}-\frac{\left(a+c\right)^2}{b+d}\)\(\ge0\)
\(\frac{\Leftrightarrow\left(a^2d+c^2b\right)\left(b+d\right)-\left(a+b\right)^2bc}{\left(b+c\right)bc}\ge0\)
\(\Rightarrow\left(a^2d+c^2b\right)\left(b+d\right)-\left(a+c\right)^2bd\ge0\)
\(\Leftrightarrow\frac{a^2bd+a^2d^2+c^2b^2+c^2bd-a^2bd-2abcd-c^2bd}{ }\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(ad-bc\right)^2\ge0\left(luônđúng\right)\)
tương tự dùng cho 3 số => đpcm
Cách 2: dùng bđt BUNIACOPSKI. ta có:
\(\left(\frac{a}{\sqrt{b}}.\sqrt{b}+\frac{c}{\sqrt{d}}.\sqrt{d}\right)^2\le\left(\frac{a^2}{b}+\frac{c^2}{d}\right)\left(b+d\right)\)
\(\Leftrightarrow\left(a+c\right)^2\le\)\(\left(\frac{a^2}{b}+\frac{c^2}{d}\right)\left(b+d\right)\)
\(\frac{\Leftrightarrow\left(a+c\right)^2}{b+d}\le\frac{a^2}{b}+\frac{c^2}{d}\) đến đây lại làm tt cách 1
Có: \(\frac{a}{b+c+d}+\frac{b+c+d}{a}=\frac{a}{b+c+d}+\frac{b+c+d}{9a}+\frac{8\left(b+c+d\right)}{9a}\)
\(\ge2\sqrt{\frac{a}{b+c+d}.\frac{b+c+d}{9a}}+\frac{8\left(b+c+d\right)}{9a}\)
\(=\frac{2}{3}+\frac{8\left(b+c+d\right)}{9a}\)
Tương tự ba BĐT còn lại và cộng theo vế thu được:
\(\Sigma_{cyc}\left(\frac{a}{b+c+d}+\frac{b+c+d}{a}\right)=\frac{8}{3}+\frac{8}{9}\left(\frac{b+c+d}{a}+\frac{c+d+a}{b}+\frac{d+a+c}{c}+\frac{a+b+c}{d}\right)\)
\(\ge\frac{8}{3}+\frac{32}{9}\sqrt[4]{\frac{\left(b+c+d\right)\left(c+d+a\right)\left(d+a+c\right)\left(a+b+c\right)}{abcd}}\)
\(\ge\frac{8}{3}+\frac{32}{9}\sqrt[4]{\frac{3^4.abcd}{abcd}}=\frac{40}{3}\)
Đẳng thức xảy ra khi a = b =c = d
P/s: Tính sai chỗ nào tự sửa nhá, dạo này hay nhầm lắm!
giỏi thì làm bài nÀY nèk
chứ mấy bác cứ đăng linh ta linh tinh lên online math
Linh ta linh tinh gì. ko biết làm thì tôi mới nhờ mọi người chứ
đây là câu cuối bài khảo sat trg tôi. ko làm được thì đừng phát biểu linh tinh
1) Ta có : \(\frac{2016a+b+c+d}{a}=\frac{a+2016b+c+d}{b}=\frac{a+b+2016c+d}{c}=\frac{a+b+c+2016d}{d}\)
Trừ 4 vế với 2015 ta được : \(\frac{a+b+c+d}{a}=\frac{a+b+c+d}{b}=\frac{a+b+c+d}{c}=\frac{a+b+c+d}{d}\)
Nếu a + b + c + d = 0
=> a + b = -(c + d)
=> b + c = (-a + d)
=> c + d = -(a + b)
=> d + a = (-b + c)
Khi đó M = (-1) + (-1) + (-1) + (-1) = - 4
Nếu a + b + c + d\(\ne0\Rightarrow\frac{1}{a}=\frac{1}{b}=\frac{1}{c}=\frac{1}{d}\Rightarrow a=b=c=d\)
Khi đó M = 1 + 1 + 1 + 1 = 4
2) a) Ta có : \(\hept{\begin{cases}\left|x+2013\right|\ge0\forall x\\\left(3x-7\right)^{2004}\ge0\forall y\end{cases}\Rightarrow\left|x+2013\right|+\left(3x-7\right)^{2014}\ge0}\)
Dấu "=" xảy ra \(\hept{\begin{cases}x+2013=0\\3y-7=0\end{cases}\Rightarrow\hept{\begin{cases}x=-2013\\y=\frac{7}{3}\end{cases}}}\)
b) 72x + 72x + 3 = 344
=> 72x + 72x.73 = 344
=> 72x.(1 + 73) = 344
=> 72x = 1
=> 72x = 70
=> 2x = 0 => x = 0
c) Ta có :
\(\frac{7}{2x+2}=\frac{3}{2y-4}=\frac{5}{x+4}\Leftrightarrow\frac{7}{2x+2}=\frac{3}{2y-4}=\frac{10}{2x+8}=\frac{7-10}{2x+2-2x-8}=\frac{1}{2}\)(dãy tỉ số bằng nhau)
=> 2x + 2 = 14 => x = 6 ;
2y - 4 = 6 => y = 5 ;
6 + 5 + z = 17 => z = 6
Vậy x = 6 ; y = 5 ; z = 6
3) a) Ta có : \(\frac{a+b+c}{a+b-c}=\frac{a-b+c}{a-b-c}=\frac{a+b+c-a+b-c}{a+b-c-a+b+c}=\frac{2b}{2b}=1\)(dãy ti số bằng nhau)
=> a + b + c = a + b - c => a + b + c - a - b + c = 0 => 2c = 0 => c = 0;
Lại có : \(\frac{a+b+c}{a+b-c}-1=\frac{a-b+c}{a-b-c}-1\Leftrightarrow\frac{2c}{a+b-c}=\frac{2c}{a-b-c}\Rightarrow a+b-c=a-b-c\) => b = 0
Vậy c = 0 hoặc b = 0
c) Ta có : \(\frac{a+b}{c}=\frac{b+c}{a}=\frac{a+c}{b}=\frac{a+b+b+c+a+c}{c+a+b}=2\)(dãy tỉ số bằng nhau)
=> \(\hept{\begin{cases}a+b=2c\\b+c=2a\\a+c=2b\end{cases}}\)
Khi đó P = \(\left(1+\frac{c}{b}\right)\left(1+\frac{a}{c}\right)\left(1+\frac{b}{a}\right)=\frac{b+c}{b}.\frac{c+a}{c}=\frac{a+b}{a}=\frac{2a.2b.2c}{abc}=8\)
Vậy P = 8
2. b) \(7^{2x}+7^{2x+3}=344\)
\(7^{2x}\cdot\left(1+7^3\right)=344\)
\(7^{2x}\cdot\left(1+343\right)=344\)
\(7^{2x}\cdot344=344\)
\(7^{2x}=1\)
\(7^{2x}=7^0\)
\(2x=0\)
\(x=0\)
Đặt \(\hept{\begin{cases}b+c+d=x>0\\a+c+d=y>0\\a+b+d=z>0\end{cases}}\)và \(a+b+c=t>0\)
\(\Rightarrow\hept{\begin{cases}a=\frac{y+z+t-2x}{3}\\b=\frac{x+z+t-2y}{3}\\c=\frac{x+y+t-2z}{3}\end{cases}}\)và \(d=\frac{x+y+z-2t}{3}\)
Từ đó ta có:\(Q=\frac{y+z+t-2x}{3x}+\frac{x+z+t-2y}{3y}+\frac{x+y+t-2z}{3z}+\frac{x+y+z-2t}{3t}\)
\(=\frac{y}{3x}+\frac{z}{3x}+\frac{t}{3x}-\frac{2}{3}+\frac{x}{3y}+\frac{z}{3y}+\frac{t}{3y}-\frac{2}{3}+\frac{x}{3z}+\frac{y}{3z}+\frac{t}{3z}-\frac{2}{3}+\frac{x}{3t}+\frac{y}{3t}+\frac{z}{3t}-\frac{2}{3}\)
\(=\left(\frac{y}{3x}+\frac{x}{3y}\right)+\left(\frac{z}{3x}+\frac{x}{3z}\right)+\left(\frac{t}{3x}+\frac{x}{3t}\right)+\left(\frac{z}{3y}+\frac{y}{3z}\right)+\left(\frac{t}{3y}+\frac{y}{3t}\right)+\left(\frac{t}{3z}+\frac{z}{3t}\right)-\frac{8}{3}\)
Áp dụng BĐT AM-GM ta được:
\(\frac{y}{3x}+\frac{x}{3y}\ge2\sqrt{\frac{y}{3x}.\frac{x}{3y}}=\frac{2}{3}\)
CMTT \(\Rightarrow Q\ge\frac{4}{3}\)
Dấu"="xảy ra \(\Leftrightarrow a=b=c=d\)
Ta có:
\(S=\frac{a-d}{b+d}+\frac{d-b}{c+b}+\frac{b-c}{a+c}+\frac{c-a}{d+a}\)
\(=\left(\frac{a-d}{b+d}+1\right)+\left(\frac{d-b}{c+b}+1\right)+\left(\frac{b-c}{a+c}+1\right)+\left(\frac{c-a}{d+a}+1\right)-4\)
\(=\frac{a+b}{b+d}+\frac{d+c}{c+b}+\frac{b+a}{a+c}+\frac{c+d}{d+a}-4\)
\(=\left(a+b\right)\left(\frac{1}{b+d}+\frac{1}{a+c}\right)+\left(c+d\right)\left(\frac{1}{c+b}+\frac{1}{d+a}\right)-4\)
\(\ge\frac{4\left(a+b\right)}{a+b+c+d}+\frac{4\left(c+d\right)}{a+b+c+d}-4\) (Cauchy Schwars)
\(=\frac{4\left(a+b+c+d\right)}{a+b+c+d}-4=4-4=0\)
Dấu "=" xảy ra khi: a = b = c = d
Vậy Min(S) = 0 khi a = b = c = d
Đúng như mình dự đoán.