a, chứng minh mọi m, n, p, q ta đều có m^2+n^2+p^2+q^2+1>= m(n+p+q+1)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
T thay mặt bạn Tuấn giúp bạn Tuấn làm bài tập của bạn Tuấn nhé :)
Ta có
\(\frac{m^2}{4}+n^2\ge mn\)
\(\frac{m^2}{4}+p^2\ge mp\)
\(\frac{m^2}{4}+q^2\ge mq\)
\(\frac{m^2}{4}+1\ge m\)
Cộng vế theo vế được
m2 + n2 + p2 + q2 + 1 \(\ge\)m(n + p + q + 1)
Với mọi m;n;p;q dương nhé bạn!
Áp dụng bất đẳng thức AM-GM cho 2 số dương:
\(\dfrac{m^2}{4}+n^2\ge2\sqrt{\dfrac{m^2n^2}{4}}=mn\)
\(\)\(\dfrac{m^2}{4}+p^2\ge2\sqrt{\dfrac{m^2p^2}{4}}=mp\)
\(\dfrac{m^2}{4}+q^2\ge2\sqrt{\dfrac{m^2q^2}{4}}=mq\)
\(\dfrac{m^2}{4}+1\ge2\sqrt{\dfrac{m^2}{4}}=m\)
Cộng theo vế: \(m^2+n^2+p^2+q^2+1\ge m\left(n+p+q+1\right)\)
Ta có:
m2+n2+p2+q2+1-mn+mp+mq+m
\(=\left(\dfrac{m^2}{4}-mn+n^2\right)+\left(\dfrac{m^2}{4}-mp+p^2\right)+\left(\dfrac{m^2}{4}-mq+q^2\right)+\left(\dfrac{m^2}{4}-m+1\right)\)
\(=\left(\dfrac{m}{2}-n\right)^2+\left(\dfrac{m}{2}-p\right)^2+\left(\dfrac{m}{2}-q\right)^2+\left(\dfrac{m}{2}-1\right)^2\)
mà \(\left(\dfrac{m}{2}-n\right)^2\ge0;\left(\dfrac{m}{2}-p\right)^2\ge0;\left(\dfrac{m}{2}-q\right)^2\ge0;\left(\dfrac{m}{2}-1\right)^2\ge0\)
=> \(\left(\dfrac{m}{2}-n\right)^2+\left(\dfrac{m}{2}-p\right)^2+\left(\dfrac{m}{2}-q\right)^2+\left(\dfrac{m}{2}-1\right)^2\ge0\)
<=> m2+n2+p2+q2+1-mn+mp+mq+m \(\ge0\)
<=> m2+n2+p2+q2+1\(\ge\) mn+mp+mq+m
<=> m2+n2+p2+q2+1\(\ge\) m(n+p+q+1)
Vậy m2+n2+p2+q2+1\(\ge\) m(n+p+q+1) với mọi m, n, p, q
Giải:
Ta có:
\(m^2+n^2+p^2+q^2+1\ge m\left(n+p+q+1\right)\)
\(\Leftrightarrow\left(\dfrac{m^2}{4}-mn+n^2\right)+\left(\dfrac{m^2}{4}-mp+p^2\right)+\left(\dfrac{m^2}{4}-mq+q^2\right)+\left(\dfrac{m^2}{4}-m+1\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(\dfrac{m}{2}-n\right)^2+\left(\dfrac{m}{2}-p\right)^2\) \(+\left(\dfrac{m}{2}-q\right)^2+\left(\dfrac{m}{2}-1\right)^2\) \(\ge0\) (luôn đúng)
Dấu "=" xảy ra \(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}\dfrac{m}{2}-n=0\\\dfrac{m}{2}-p=0\\\dfrac{m}{2}-q=0\\\dfrac{m}{2}-1=0\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}n=\dfrac{m}{2}\\p=\dfrac{m}{2}\\q=\dfrac{m}{2}\\m=2\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}m=2\\n=p=q=1\end{matrix}\right.\)
Vậy \(m^2+n^2+p^2+q^2+1\ge m\left(n+p+q+1\right)\) (Đpcm)
Giải:
\(\Leftrightarrow\left(\dfrac{m^2}{4}-mn+n^2\right)+\left(\dfrac{m^2}{4}-mp+p^2\right)+\left(\dfrac{m^2}{4}-mq+q^2\right)+\left(\dfrac{m^2}{4}-m+1\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(\dfrac{m}{2}-n\right)^2+\left(\dfrac{m}{2}-p\right)^2+\left(\dfrac{m}{2}-q\right)^2+\left(\dfrac{m}{2}-1\right)^2\ge0\) (luôn đúng)
Dấu "=" xảy ra khi \(\left\{{}\begin{matrix}\dfrac{m}{2}-n=0\\\dfrac{m}{2}-p=0\\\dfrac{m}{2}-q=0\\\dfrac{m}{2}-1=0\end{matrix}\right.\)\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}n=\dfrac{m}{2}\\p=\dfrac{m}{2}\\q=\dfrac{m}{2}\\m=2\end{matrix}\right.\)\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}m=2\\n=p=q=1\end{matrix}\right.\)
\(m^2+n^2+\frac{1}{4}\ge2mn+m-n\)
\(\Leftrightarrow m^2+n^2+\frac{1}{4}-2mn-m+n\ge0\)
\(\Leftrightarrow m^2+n^2+\left(\frac{1}{2}\right)^2-2mn-2.\frac{1}{2}m+2.\frac{1}{2}n\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(n-m+\frac{1}{2}\right)^2\ge0\)
Biểu thức cuối luôn đúng mà ta biến đổi tương đương nên ta có đpcm.
m2 + n2 + 1/4 ≥ 2mn + m - n
<=> 4m2 + 4n2 + 1 ≥ 8mn + 4m - 4n
<=> 4m2 + 4n2 + 1 - 8mn + 4m - 4n ≥ 0
<=> ( 2m - 2n + 1 )2 ≥ 0 ( đúng )
Vậy ta có đpcm
a/ Áp dụng Bất đẳng thức Cauchy cho các số m2,n2,1 không âm ta được:
m2+1>=2m(1)
n2+1>=2n (2)
Từ (1) và (2)=> m2+n2+2>= 2m+2n vs mọi m,n (đpcm)
b/ Ta có: (a-b)2>= 0
<=> a2 +b2-2ab>=0
<=>a2+b2+2ab>=4ab (cộng 2 vế vs 2ab với a>0,b>0)
<=> (a+b)2>= 4ab
<=> a+b >= 4ab/(a+b) (chia 2 vế cho a+b với a>0.b>0)
<=> (a+b)/ab>= 4/(a+b) (3)
Mà: 1/a+1/b=(a+b)/ab (4)
Từ (3) và (4)=> 1/a+1/b>=4/(a+b)
<=> (a+b)(1/a+1/b)>=4 (đpcm)
Lời giải:
Ở đây ta sẽ xét bài toán trong TH $m,n$ là số tự nhiên .
Cho \(n=4k+2(k\in\mathbb{N})\)
\(\Rightarrow 3^n+1=3^{4k+2}+1=9^{2k+1}+1\vdots 9+1\vdots 5\) (theo hằng đẳng thức đáng nhớ)
Mà \(2^m\) không có ước là $5$
Do đó \(2^m\not\vdots 3^n+1\) với mọi số tự nhiên $m,n>1$
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy ta có:
\(m^2+n^2+p^2+q^2+1\)
\(=\left(\frac{1}{4}m^2+n^2\right)+\left(\frac{1}{4}m^2+p^2\right)+\left(\frac{1}{4}m^2+q^2\right)+\left(\frac{1}{4}m^2+1\right)\)
\(\ge2\sqrt{\frac{1}{4}m^2\cdot n^2}+2\sqrt{\frac{1}{4}m^2\cdot p^2}+2\sqrt{\frac{1}{4}m^2\cdot q^2}+2\sqrt{\frac{1}{4}m^2\cdot1}\)
\(=2\cdot\frac{1}{2}mn+2\cdot\frac{1}{2}mp+2\cdot\frac{1}{2}mq+2\cdot\frac{1}{2}m\)
\(=mn+mp+mq+m\)
\(=m\left(n+p+q+1\right)\)
Dấu "=" xảy ra khi: \(\frac{1}{4}m^2=n^2=p^2=q^2=1\)\(\Rightarrow\hept{\begin{cases}m=2\\n=p=q=1\end{cases}}\)
Chú ý (không ghi): bạn dụng dấu ngoặc nhọn cho hệ phương trình ở cuối bài
Ta có:
\(m^2+n^2+p^2+q^2+1\ge m\left(n+p+q+1\right)\) \(\left(1\right)\)
\(\Leftrightarrow\) \(\left(\frac{m^2}{4}-mn+n^2\right)+\left(\frac{m^2}{4}-mp+p^2\right)+\left(\frac{m^2}{4}-mq+q^2\right)+\left(\frac{m^2}{4}-m+1\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\) \(\left(\frac{m}{2}-n\right)^2+\left(\frac{m}{2}-p\right)^2+\left(\frac{m}{2}-q\right)^2+\left(\frac{m}{2}-1\right)^2\ge0\) \(\left(2\right)\)
Bất đẳng thức \(\left(2\right)\) luôn đúng, mà các phép biến đổi trên tương đương nên bất đẳng thức \(\left(1\right)\) được chứng minh.
Dấu \(''=''\) xảy ra khi
\(\frac{m}{2}-n=0\) \(n=\frac{m}{2}\)
\(\frac{m}{2}-p=0\) \(p=\frac{m}{2}\) \(m=2\)
\(\Leftrightarrow\) \(\Leftrightarrow\)
\(\frac{m}{2}-q=0\) \(q=\frac{m}{2}\) \(n=p=q=1\)
\(\frac{m}{2}-1=0\) \(m=2\)
cảm ơn nhìu nha