cho 3 số dương a,b,c thoa man: a^2+b^2+c^2=1.
cmr: a^2/(1+b-a) + b^2/(1+c-b) + c^2/(1+a-c) >=1
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
+ \(\frac{1}{1+a}+\frac{1}{1+b}+\frac{1}{1+c}\ge2\Rightarrow\frac{1}{1+a}\ge\left(1-\frac{1}{1+b}\right)+\left(1-\frac{1}{1+c}\right)\) \(\Rightarrow\frac{1}{1+a}\ge\frac{b}{1+b}+\frac{c}{1+c}\ge2\sqrt{\frac{bc}{\left(1+b\right)\left(1+c\right)}}\)
Dấu "=" \(\Leftrightarrow b=c\)
+ Tương tự : \(\frac{1}{1+b}\ge2\sqrt{\frac{ca}{\left(1+c\right)\left(1+a\right)}}\) Dấu "=" \(\Leftrightarrow c=a\)
\(\frac{1}{1+c}\ge2\sqrt{\frac{ab}{\left(1+a\right)\left(1+b\right)}}\) Dấu "=" \(\Leftrightarrow a=b\)
Do đó \(\frac{1}{\left(1+a\right)\left(1+b\right)\left(1+c\right)}\ge8\sqrt{\frac{a^2b^2c^2}{\left(1+a\right)^2\left(1+b\right)^2\left(1+c\right)^2}}=\frac{8abc}{\left(1+a\right)\left(1+b\right)\left(1+c\right)}\)
\(\Rightarrow abc\le\frac{1}{8}\) Dấu "=" \(\Leftrightarrow a=b=c=\frac{1}{2}\)
Áp dụng BĐT AM-GM ta có:
\(\frac{a^2}{1+b-a}+a^2\left(1+b-a\right)\ge2a^2\)
\(\frac{b^2}{1+c-b}+b^2\left(1+c-b\right)\ge2b^2\)
\(\frac{c^2}{1+a-c}+c^2\left(1+a-c\right)\ge2c^2\)
Cộng theo vế rồi rút gọn, ta được:
\(\frac{a^2}{1+b-a}+\frac{b^2}{1+c-b}+\frac{c^2}{1+a-c}+a^2b+b^2c+c^2a-a^3-b^3-c^3\ge1\)
Vậy ta cần cm BĐT \(a^3+b^3+c^3\ge a^2b+b^2c+c^2a\), luôn đúng với BĐT AM-GM 3 số
Vậy BĐT được chứng minh
Áp dụng bất đẳng thức AM-GM cho 2 số dương ta có:\(\dfrac{a^3}{a^2+b^2}=\dfrac{a\left(a^2+b^2\right)-ab^2}{a^2+b^2}=a-\dfrac{ab^2}{a^2+b^2}\ge a-\dfrac{ab^2}{2ab}=a-\dfrac{b}{2}\)(1)
\(\dfrac{b^3}{b^2+1}=\dfrac{b\left(b^2+1\right)-b}{b^2+1}=b-\dfrac{b}{b^2+1}\ge b-\dfrac{b}{2b}=b-\dfrac{1}{2}\)(2)
\(\dfrac{1}{a^2+1}=\dfrac{a^2+1-a^2}{a^2+1}=1-\dfrac{a^2}{a^2+1}\ge1-\dfrac{a^2}{2a}=1-\dfrac{a}{2}\)(3)
Cộng theo vế:
\(A\ge a+b+1-\dfrac{b}{2}-\dfrac{1}{2}-\dfrac{a}{2}=\dfrac{a+b+1}{2}\left(đpcm\right)\)