Cho các số thực dương $a$, $b$, $c$ thỏa mãn $abc = 1$. Chứng minh rằng
$\dfrac{ab}{a^4+b^4+ab}+\dfrac{bc}{b^4+c^4+bc}+\dfrac{ca}{c^4+a^4+ca} \le 1$
K
Khách
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Những câu hỏi liên quan
NV
Nguyễn Việt Lâm
Giáo viên
9 tháng 8 2021
Với mọi số thực dương a;b;c ta có BĐT:
\(a^4+b^4\ge ab\left(a^2+b^2\right)\Leftrightarrow\left(a-b\right)^2\left(a^2+ab+b^2\right)\ge0\)
Tương tự, ta có:
\(VT\le\dfrac{ab}{ab\left(a^2+b^2\right)+ab}+\dfrac{bc}{bc\left(b^2+c^2\right)+bc}+\dfrac{ca}{ca\left(c^2+a^2\right)+ca}\)
\(VT\le\dfrac{1}{a^2+b^2+1}+\dfrac{1}{b^2+c^2+1}+\dfrac{1}{c^2+a^2+1}\)
Đặt \(\left(a^2;b^2;c^2\right)=\left(x^3;y^3;z^3\right)\Rightarrow xyz=1\)
\(VT\le\dfrac{1}{x^3+y^3+1}+\dfrac{1}{y^3+z^3+1}+\dfrac{1}{z^3+x^3+1}\)
Ta lại có: \(x^3+y^3=\left(x+y\right)\left(x^2+y^2-xy\right)\ge\left(x+y\right)\left(2xy-xy\right)=xy\left(x+y\right)\)
\(\Rightarrow VT\le\dfrac{xyz}{xy\left(x+y\right)+xyz}+\dfrac{xyz}{yz\left(y+z\right)+xyz}+\dfrac{xyz}{zx\left(z+x\right)+xyz}=1\)
16 tháng 2 2022
Bất đẳng thức cần chứng minh tương đương với:
\(\dfrac{a}{a+3\sqrt{bc}}+\dfrac{b}{b+3\sqrt{ca}}+\dfrac{c}{c+3\sqrt{ab}}\)
Ta áp dụng bất đẳng thức Cô si dạng \(2\sqrt{xy}\le x+y\) cho các căn thức ở mẫu, khi đó ta được:
\(\dfrac{a}{a+3\sqrt{bc}}+\dfrac{b}{b+3\sqrt{ca}}+\dfrac{c}{c+3\sqrt{ab}}\ge\) với biểu thức
\(\dfrac{2a}{2a+3b+3c}+\dfrac{2b}{3a+2b+3c}+\dfrac{2c}{3a+3b+2c}\)
Khi đó ta cần chứng minh:
\(\dfrac{2a}{2a+3b+3c}+\dfrac{2b}{3a+2b+3c}+\dfrac{2c}{3a+3b+2c}\ge\dfrac{3}{4}\)
Đặt: \(\left\{{}\begin{matrix}x=2a+3b+3c\\y=3a+2b+3c\\z=3a+3b+2c\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}2a=\dfrac{1}{4}\left(3y+3z-5x\right)\\2b=\dfrac{1}{4}\left(3z+3x-5y\right)\\2c=\dfrac{1}{4}\left(3x+3y-5z\right)\end{matrix}\right.\)
Khi đó đẳng thức trên được viết lại thành:
\(\dfrac{3y+3z-5x}{4x}+\dfrac{3z+3x-5y}{4y}+\dfrac{3x+3y-5z}{4z}\ge\dfrac{3}{4}\)
Hay: \(3\left(\dfrac{x}{y}+\dfrac{y}{x}+\dfrac{y}{z}+\dfrac{z}{y}+\dfrac{x}{z}+\dfrac{z}{x}\right)-15\ge3\)
Bất đẳng thức cuối cùng luôn đúng theo bất đẳng thức Cô si.
Vậy bất đẳng thức được chứng minh. Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi \(a=b=c\)
16 tháng 2 2022
Đặt \(x=\sqrt{a};y=\sqrt{b};z=\sqrt{c}\)
Khi đó bđt đã tro chở thành:
\(\dfrac{yz}{x^2+3yz}+\dfrac{zx}{y^2+3zx}+\dfrac{xy}{z^2+3xy}\le\dfrac{3}{4}\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{3}-\dfrac{yz}{x^2+3yz}+\dfrac{1}{3}-\dfrac{zx}{y^2+3zx}+\dfrac{1}{3}-\dfrac{xy}{z^2+3xy}\ge1-\dfrac{3}{4}\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{x^2}{x^2+3yz}+\dfrac{y^2}{y^2+3zx}+\dfrac{z^2}{z^2+3xy}\ge\dfrac{3}{4}\) (đpcm)
KB
2 tháng 4 2022
Dễ dàng c/m : \(\dfrac{1}{a+2}+\dfrac{1}{b+2}+\dfrac{1}{c+2}=1\)
Ta có : \(\dfrac{1}{\sqrt{2\left(a^2+b^2\right)}+4}\le\dfrac{1}{a+b+4}\le\dfrac{1}{4}\left(\dfrac{1}{a+2}+\dfrac{1}{b+2}\right)\)
Suy ra : \(\Sigma\dfrac{1}{\sqrt{2\left(a^2+b^2\right)}+4}\le2.\dfrac{1}{4}\left(\dfrac{1}{a+2}+\dfrac{1}{b+2}+\dfrac{1}{c+2}\right)=\dfrac{1}{2}.1=\dfrac{1}{2}\)
" = " \(\Leftrightarrow a=b=c=1\)
25 tháng 5 2023
\(\sum_{sym}\sqrt{\dfrac{a^4+b^4}{1+ab}}=\sum_{sym}\sqrt{\dfrac{2\left(a^4+b^4\right)}{2+2ab}}>=\sum_{cyc}\dfrac{a^2}{\sqrt{2+2ab}}+\sum_{cyc}\dfrac{b^2}{\sqrt{2+2ab}}\)
\(\sum_{cyc}\dfrac{a^2}{\sqrt{2+2ab}}>=\dfrac{2\left(a+b+c\right)^2}{\sum2\sqrt{2+2ab}}>=\dfrac{3}{2}\)
\(\sum_{cyc}\dfrac{b^2}{\sqrt{2+2ab}}>=\dfrac{3}{2}\)
Cộng các BĐT trên, ta được ĐPCM
H
25 tháng 5 2023
Ta có:
\(\Sigma_{sym}\sqrt{\dfrac{a^4+b^4}{1+ab}}=\Sigma_{sym}\sqrt{\dfrac{2\left(a^4+b^4\right)}{2+2ab}}\ge\Sigma_{cyc}\dfrac{a^2}{\sqrt{2+2ab}}+\Sigma_{cyc}\dfrac{b^2}{\sqrt{2+2ab}}\)
Sử dụng BĐT Cauchy - Schwarz và AM - GM có:
\(\Sigma_{cyc}\dfrac{a^2}{\sqrt{2+2ab}}\ge\dfrac{2\left(a+b+c\right)^2}{\Sigma2\sqrt{2+2ab}}\ge\dfrac{2\left(a+b+c\right)^2}{ab+bc+ca+9}\ge\dfrac{3}{2}\)
Tương tự: \(\Sigma_{cyc}\dfrac{b^2}{\sqrt{2+2ab}}\ge\dfrac{3}{2}\)
Cộng 2 BĐT ta được:
\(\sqrt{\dfrac{a^4+b^4}{1+ab}}+\sqrt{\dfrac{b^4+c^4}{1+bc}}+\sqrt{\dfrac{c^4+a^4}{1+ca}}\ge3\)
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi a = b = c = 1.
NV
Nguyễn Việt Lâm
Giáo viên
8 tháng 4 2021
\(\Leftrightarrow\left(1+ab+bc+ca\right)\left(\dfrac{1}{\left(a+b\right)\left(a+c\right)}+\dfrac{1}{\left(a+b\right)\left(b+c\right)}+\dfrac{1}{\left(a+c\right)\left(b+c\right)}\right)\le\dfrac{ab+bc+ca}{abc}\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{2\left(1+ab+bc+ca\right)\left(a+b+c\right)}{\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)}\le\dfrac{ab+bc+ca}{abc}\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{2\left(1+ab+bc+ca\right)}{\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)}\le\dfrac{ab+bc+ca}{abc}\)
Áp dụng BĐT quen thuộc:
\(\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)\ge\dfrac{8}{9}\left(ab+bc+ca\right)\left(a+b+c\right)=\dfrac{8}{9}\left(ab+bc+ca\right)\)
\(\Rightarrow\dfrac{2\left(1+ab+bc+ca\right)}{\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)}\le\dfrac{9\left(1+ab+bc+ca\right)}{4\left(ab+bc+ca\right)}\)
Ta chỉ cần chứng minh:
\(\dfrac{9\left(1+ab+bc+ca\right)}{4\left(ab+bc+ca\right)}\le\dfrac{ab+bc+ca}{abc}\)
\(\Leftrightarrow4\left(ab+bc+ca\right)^2\ge9abc+9abc\left(ab+bc+ca\right)\)
Do \(3\left(ab+bc+ca\right)^2\ge9abc\left(a+b+c\right)=9abc\)
Nên ta chỉ cần chứng minh:
\(\left(ab+bc+ca\right)^2\ge9abc\left(ab+bc+ca\right)\)
\(\Leftrightarrow ab+bc+ca\ge9abc\Leftrightarrow\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}\ge9\)
Hiển nhiên đúng do \(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}\ge\dfrac{9}{a+b+c}=9\)
13 tháng 5 2018
Ta có: \(\dfrac{ab}{c+1}=\dfrac{ab}{b+c+a+c}\le\dfrac{1}{4}\left(\dfrac{ab}{b+c}+\dfrac{ab}{a+c}\right)\)
Tương tự cho 2 BĐT còn lại:
\(\dfrac{bc}{a+1}\le\dfrac{1}{4}\left(\dfrac{bc}{a+b}+\dfrac{bc}{a+c}\right);\dfrac{ca}{b+1}\le\dfrac{1}{4}\left(\dfrac{ca}{a+b}+\dfrac{ca}{b+c}\right)\)
Cộng theo vế các BĐT trên ta có:
\(VT\le\dfrac{1}{4}\left(a+b+c\right)=\dfrac{1}{4}\)
7 tháng 9 2021
\(\dfrac{bc}{a+b+c+a}\le\dfrac{bc}{4}\cdot\left(\dfrac{1}{a+b}+\dfrac{1}{a+c}\right)\\ \dfrac{ac}{b+c+a+b}\le\dfrac{ac}{4}\cdot\left(\dfrac{1}{b+c}+\dfrac{1}{a+b}\right)\\ \dfrac{ab}{a+c+b+c}\le\dfrac{ab}{4}\cdot\left(\dfrac{1}{a+c}+\dfrac{1}{b+c}\right)\\ \Leftrightarrow VT\le\dfrac{1}{a+b}\left(\dfrac{bc}{4}+\dfrac{ac}{4}\right)+\dfrac{1}{a+c}\left(\dfrac{bc}{4}+\dfrac{ab}{4}\right)+\dfrac{1}{b+c}\left(\dfrac{ac}{4}+\dfrac{ab}{4}\right)\\ =\dfrac{1}{a+b}\cdot\dfrac{c\left(a+b\right)}{4}+\dfrac{1}{a+c}\cdot\dfrac{b\left(a+c\right)}{4}+\dfrac{1}{b+c}\cdot\dfrac{a\left(b+c\right)}{4}\\ =\dfrac{c}{4}+\dfrac{b}{4}+\dfrac{a}{4}\\ =\dfrac{a+b+c}{4}\left(đfcm\right)\)