\(\frac{1}{a^2}+\frac{1}{b^2}+\frac{1}{c^2}+\frac{1}{d^2}\)=1
tính a,b,c,d
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Làm tạm một câu rồi đi chơi, lát làm cho.
4)
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy-Schwarz :
\(VT\ge\frac{\left(1+1+1\right)^2}{a^2+b^2+c^2+2ab+2bc+2ca}=\frac{9}{\left(a+b+c\right)^2}\ge\frac{9}{1}=9\)
Dấu "=" xảy ra \(\Leftrightarrow a=b=c=\frac{1}{3}\)
Áp dụng BĐT Cauchy ta có: \(\frac{1}{a^2+1}=\frac{\left(a^2+1\right)-a^2}{a^2+1}=1-\frac{a^2}{a^2+1}\ge1-\frac{a^2}{2a}=1-\frac{a}{2}\)
Hoàn toàn tương tự ta được
\(\frac{1}{b^2+1}\ge1-\frac{b}{2};\frac{1}{c^2+1}\ge1-\frac{c}{2};\frac{1}{d^2+1}\ge1-\frac{d}{2}\)
Cộng theo vế của từng BĐT trên ta được
\(\frac{1}{a^2+1}+\frac{1}{b^2+1}+\frac{1}{c^2+1}+\frac{1}{d^2+1\ge2}\)
Dấu "=" xảy ra khi a=b=c=d=1
Nguồn: Nguyễn Thị Thúy
Ta sẽ chứng minh: \(\sqrt{\frac{x^4+1}{2}}+\frac{4x^2}{x^2+1}\ge3x\)
Thật vậy: \(\Leftrightarrow\left(\sqrt{\frac{x^4+1}{2}}-x\right)+2\left(\frac{2x^2}{x^2+1}-x\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(x-1\right)^2\left[\frac{\left(x+1\right)^2}{2\sqrt{\frac{x^4+1}{2}}+2x}-\frac{2x}{x^2+1}\right]\ge0\)
Bây giờ ta quy về chứng minh: \(\frac{\left(x+1\right)^2}{2\sqrt{\frac{x^4+1}{2}}}\ge\frac{2x}{x^2+1}\Leftrightarrow\left(x^2+1\right)\left(x+1\right)^2\ge4x\left(\sqrt{\frac{x^4+1}{2}+x}\right)\)
\(\Leftrightarrow x^4+1+2x^3+2x\ge2x^2+4x\sqrt{\frac{x^4+1}{2}}\)
\(\Leftrightarrow\frac{x^4+1}{2}+x^3+x\ge x^2+2x\sqrt{\frac{x^4+1}{2}}\)
Bất đẳng thức trên đúng theo AM - GM:
\(\frac{x^4+1}{2}+x^3+x\ge\left(\frac{x^4+1}{2}+x^2\right)+x^2\ge2x\sqrt{\frac{x^4+1}{2}}+x^2\)
Vậy hoàn tất chứng minh trên nên ta có:
\(\sqrt{\frac{a^2+1}{2}}+\frac{4a}{a+1}\ge3\sqrt{a}\);\(\sqrt{\frac{b^2+1}{2}}+\frac{4b}{b+1}\ge3\sqrt{b}\)
\(\sqrt{\frac{c^2+1}{2}}+\frac{4c}{c+1}\ge3\sqrt{c}\); \(\sqrt{\frac{d^2+1}{2}}+\frac{4c}{d+1}\ge3\sqrt{d}\)
Cộng từng vế của các bđt trên. ta được: \(\text{Σ}_{cyc}\sqrt{\frac{a^2+1}{2}}\ge3\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c}+\sqrt{d}\right)\)
\(-4\left(\frac{a}{a+1}+\frac{b}{b+1}+\frac{c}{c+1}+\frac{d}{d+1}\right)\)\(=3\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c}+\sqrt{d}\right)-8\)
Dấu "=" xảy ra khi a = b = c = 1
Ta có \(\frac{1}{a^3}+\frac{1}{a^3}+\frac{1}{b^3}\ge\frac{3}{a^2b}\)
\(\frac{1}{b^3}+\frac{1}{b^3}+\frac{1}{c^3}\ge\frac{3}{b^2c}\)
..............................
=> \(\frac{1}{a^3}+\frac{1}{b^3}+\frac{1}{c^3}+\frac{1}{d^3}\ge\frac{1}{a^2b}+\frac{1}{b^2c}+\frac{1}{c^2d}+\frac{1}{d^2a}\left(1\right)\)
Áp dụng bđt cosi ta có
\(\frac{a^2}{b^5}+\frac{1}{a^2b}\ge\frac{2}{b^3}\)
\(\frac{b^2}{c^5}+\frac{1}{b^2c}\ge\frac{2}{c^3}\)
\(\frac{c^2}{d^5}+\frac{1}{c^2d}\ge\frac{2}{d^3}\)
\(\frac{d^2}{a^5}+\frac{1}{d^2a}\ge\frac{2}{a^3}\)
Cộng vế của các bđt trên và kết hợp với (1)
=> ĐPCM
Dấu bằng xảy ra khi a=b=c
Vì a,b,c,d có vai trò như nhau
Giả sử \(a\ge b\ge c\ge d\)
=>\(a^2\ge b^2\ge c^2\ge d^2\)
=>\(\frac{1}{a^2}\le\frac{1}{b^2}\le\frac{1}{c^2}\le\frac{1}{d^2}\)
=>\(\frac{1}{a^2}+\frac{1}{b^2}+\frac{1}{c^2}+\frac{1}{d^2}\le\frac{1}{d^2}+\frac{1}{d^2}+\frac{1}{d^2}+\frac{1}{d^2}\)
=>\(1\le4.\frac{1}{d^2}\)
=>\(\frac{1}{4}\le\frac{1}{d^2}\)
=>\(4\ge d^2\)
=>\(2\ge d\)
Vì d là số tự nhiên khác 0
=>d=1,2
-Xét d=1
=>\(\frac{1}{a^2}+\frac{1}{b^2}+\frac{1}{c^2}+\frac{1}{d^2}=1\)
=>\(\frac{1}{a^2}+\frac{1}{b^2}+\frac{1}{c^2}+\frac{1}{1^2}=1\)
=>\(\frac{1}{a^2}+\frac{1}{b^2}+\frac{1}{c^2}+1=1\)
=>\(\frac{1}{a^2}+\frac{1}{b^2}+\frac{1}{c^2}=0\)
Vì\(\frac{1}{a^2}>0,\frac{1}{b^2}>0,\frac{1}{c^2}>0=>\frac{1}{a^2}+\frac{1}{b^2}+\frac{1}{c^2}>0\)
=>Vô lí
-Xét d=2
\(\frac{1}{a^2}+\frac{1}{b^2}+\frac{1}{c^2}+\frac{1}{2^2}=1\)
=>\(\frac{1}{a^2}+\frac{1}{b^2}+\frac{1}{c^2}+\frac{1}{4}=1\)
=>\(\frac{1}{a^2}+\frac{1}{b^2}+\frac{1}{c^2}=\frac{3}{4}\)
Vì \(a\ge b\ge c\)
=>\(a^2\ge b^2\ge c^2\)
=>\(\frac{1}{a^2}\le\frac{1}{b^2}\le\frac{1}{c^2}\)
=>\(\frac{1}{a^2}+\frac{1}{b^2}+\frac{1}{c^2}\le\frac{1}{c^2}+\frac{1}{c^2}+\frac{1}{c^2}\)
=>\(\frac{3}{4}\le3.\frac{1}{c^2}\)
=>\(\frac{1}{4}\le\frac{1}{c^2}\)
=>\(4\ge c^2\)
=>\(2\ge c\)
Vì \(c\ge d=>c\ge2\)
=>c=2
=>\(\frac{1}{a^2}+\frac{1}{b^2}+\frac{1}{c^2}=\frac{3}{4}\)
=>\(\frac{1}{a^2}+\frac{1}{b^2}+\frac{1}{2^2}=\frac{3}{4}\)
=>\(\frac{1}{a^2}+\frac{1}{b^2}+\frac{1}{4}=\frac{3}{4}\)
=>\(\frac{1}{a^2}+\frac{1}{b^2}=\frac{2}{4}\)
Vì \(a\ge b\)
=>\(a^2\ge b^2\)
=>\(\frac{1}{a^2}\le\frac{1}{b^2}\)
=>\(\frac{1}{a^2}+\frac{1}{b^2}\le\frac{1}{b^2}+\frac{1}{b^2}\)
=>\(\frac{2}{4}\le\frac{2}{b^2}\)
=>\(\frac{1}{4}\le\frac{1}{b^2}\)
=>\(4\ge b^2\)
=>\(2\ge b\)
Vì \(b\ge c=>b\ge2\)
=>b=2
=>\(\frac{1}{a^2}+\frac{1}{b^2}=\frac{2}{4}\)
=>\(\frac{1}{a^2}+\frac{1}{2^2}=\frac{2}{4}\)
=>\(\frac{1}{a^2}+\frac{1}{4}=\frac{2}{4}\)
=>\(\frac{1}{a^2}=\frac{1}{4}\)
=>\(a^2=4=>a=2\)
Vậy a=2,b=2,c=2,d=2