cho a+b+c=0. chứng minh rằng \(\left(\frac{a-b}{c}+\frac{b-c}{a}+\frac{c-a}{b}\right)\left(\frac{c}{a-b}+\frac{a}{b-c}+\frac{b}{c-a}\right)=9\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Ta có : \(\frac{a-\left(c-b\right)}{b-c}+\frac{b-\left(a-c\right)}{c-a}+\frac{c-\left(b-a\right)}{a-b}=3\)
\(\Leftrightarrow\frac{a+\left(b-c\right)}{b-c}-1+\frac{b+\left(c-a\right)}{c-a}-1+\frac{c+\left(a-b\right)}{a-b}-1=0\)
\(\Leftrightarrow\frac{a}{b-c}+\frac{b}{c-a}+\frac{c}{a-b}=0\)
\(\Rightarrow\left(\frac{a}{b-c}+\frac{b}{c-a}+\frac{c}{a-b}\right)\left(\frac{1}{b-c}+\frac{1}{c-a}+\frac{1}{a-b}\right)=0\)
\(\Leftrightarrow\frac{a}{\left(b-c\right)^2}+\frac{b}{\left(a-c\right)^2}+\frac{c}{\left(a-b\right)^2}+\frac{a+b}{\left(b-c\right)\left(c-a\right)}+\frac{a+c}{\left(b-c\right)\left(a-b\right)}+\frac{b+c}{\left(c-a\right)\left(a-b\right)}=0\)
\(\Leftrightarrow\frac{a}{\left(b-c\right)^2}+\frac{b}{\left(c-a\right)^2}+\frac{c}{\left(a-b\right)^2}+\frac{a^2-b^2+c^2-a^2+b^2-c^2}{\left(a-b\right)\left(b-c\right)\left(c-a\right)}=0\)
\(\Leftrightarrow\frac{a}{\left(b-c\right)^2}+\frac{b}{\left(c-a\right)^2}+\frac{c}{\left(a-b\right)^2}=0\)
Từ gt ta có : \(\frac{a}{b-c}+\frac{b}{c-a}+\frac{c}{a-b}=0\)0
Từ đó suy ra điều phải chứng minh
Lời giải:
Đặt \((\frac{a-b}{c}, \frac{b-c}{a}, \frac{c-a}{b})=(x,y,z)\)
Khi đó:
\(Q=(x+y+z)\left(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}\right)=3+\frac{x+y}{z}+\frac{y+z}{x}+\frac{z+x}{y}\)
Ta có:
\(x+y=\frac{a-b}{c}+\frac{b-c}{a}=\frac{a^2-ab+bc-c^2}{ac}=\frac{b(c-a)-(c-a)(c+a)}{ca}\)
\(=\frac{b(c-a)-(c-a)(-b)}{ac}=\frac{2b(c-a)}{ca}\) (do $a+b+c=0$)
\(\Rightarrow \frac{x+y}{z}=\frac{2b(c-a)}{ca}.\frac{b}{c-a}=\frac{2b^2}{ca}=\frac{2b^3}{abc}\)
Hoàn toàn tương tự:
\(\frac{y+z}{x}=\frac{2c^3}{abc}; \frac{x+z}{y}=\frac{2a^3}{abc}\)
Do đó:
\(Q=3+\frac{x+y}{z}+\frac{y+z}{x}+\frac{x+z}{y}=3+\frac{2(a^3+b^3+c^3)}{abc}=3+\frac{2[(a+b)^3-3ab(a+b)+c^3]}{abc}\)
\(=3+\frac{2[(-c)^3-3ab(-c)+c^3]}{abc}=3+\frac{2.3abc}{abc}=3+6=9\)
Ta có đpcm.
Đặt \(\left(\frac{a-b}{c},\frac{b-c}{a},\frac{c-a}{b}\right)=\left(x,y,z\right)\)
Khi đó :
\(Q=\left(x+y+z\right)\left(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}\right)=3+\frac{x+y}{z}+\frac{y+z}{x}+\frac{z+x}{y}\)
Ta có :
\(x+y=\frac{a-b}{c}+\frac{b-c}{a}=\frac{a^2-ab+bc-c^2}{ac}=\frac{b\left(c-a\right)-\left(c-a\right)\left(c+a\right)}{ca}\)
\(=\frac{b\left(c-a\right)-\left(c-a\right)\left(-b\right)}{ac}=\frac{2b\left(c-a\right)}{ca}\) ( do \(a+b+c=0\))
\(\Rightarrow\frac{x+y}{z}=\frac{2b\left(c-a\right)}{ca}.\frac{b}{c-a}=\frac{2b^2}{ca}=\frac{2b^3}{abc}\)
Hoàn toàn tương tự
\(\frac{y+z}{x}=\frac{2c^3}{abc};\frac{x+z}{y}=\frac{2a^3}{abc}\)
Do đó :
\(Q=3+\frac{x+y}{z}+\frac{y+z}{x}+\frac{x+z}{y}=3+\frac{2\left(a^3+b^3+c^3\right)}{abc}=3\)
\(=3+\frac{2\left[\left(-c\right)^3-3ab\left(-c\right)^3+c^3\right]}{abc}=3+\frac{2.3abc}{abc}=3+6=9\)
Ta có đpcm
Quy đồng thần chưởng thôi :|, tua qua đoạn quy đồng mẫu tử đi nhé :v
\(BDT\Leftrightarrow\frac{\left(a^4c^2+a^2b^4+b^2c^4-a^3bc^2-a^2b^3c-ab^2c^3\right)+\left(a^3b^3+a^3c^3+b^3c^3-3a^2b^2c^2\right)}{abc\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)}\ge0\)
Dễ thấy: \(abc\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)>0\forall a,b,c\)
Giờ cần chứng minh \(a^4c^2+a^2b^4+b^2c^4\ge a^3bc^2+a^2b^3c+ab^2c^3\)
Và \(a^3b^3+a^3c^3+b^3c^3\ge3a^2b^2c^2\)
Áp dụng BĐT AM-GM ta có:
\(a^3b^3+a^3c^3+b^3c^3\ge3\sqrt[3]{\left(abc\right)^6}=3a^2b^2c^2\) (đúng)
Ko mất tính tq giả sử \(a\ge b\ge c\)
Khi đó \(a^4c^2+a^2b^4+b^2c^4\ge a^3bc^2+a^2b^3c+ab^2c^3\)
\(\Leftrightarrow c^2\left(a-b\right)\left(a^3-b^2c\right)+b^2\left(b-c\right)\left(a^2b-c^3\right)\ge0\) (đúng)
Hay ta có ĐPCM
Quá dài dòng ~.~
Có: \(\frac{a}{b}+\frac{b}{c}+\frac{c}{a}=\frac{a^4}{a^3b}+\frac{b^4}{b^3c}+\frac{c^4}{c^3a}\ge\frac{\left(a^2+b^2+c^2\right)^2}{a^3b+b^3c+c^3a}=\frac{9\left(a^2+b^2+c^2\right)^2}{9\left(a^3b+b^3c+c^3a\right)}\)
Cần CM Bđt:
\(\left(a+b+c\right)^2\left(a^2+b^2+c^2\right)\ge9\left(a^3b+b^3c+c^3a\right)\)
hay: \(\left(a^2+b^2+c^2\right)^2+2\left(ab+bc+ac\right)\left(a^2+b^2+c^2\right)\ge9\left(a^3b+b^3c+c^3a\right)\)
Sử dụng Bđt phụ: \(\left(a^2+b^2+c^2\right)^2\ge3\left(a^3b+b^3c+c^3a\right)\)
Thu gọn bất đẳng thức cần CM còn: \(\left(ab+bc+ac\right)\left(a^2+b^2+c^2\right)\ge3\left(a^3b+b^3c+c^3a\right)\)
Cm tương đương là xong.
Như vậy: \(VT\ge\frac{9\left(a^2+b^2+c^2\right)^2}{9\left(a^3b+b^3c+c^3a\right)}\ge\frac{9\left(a^2+b^2+c^2\right)^2}{\left(a+b+c\right)^2\left(a^2+b^2+c^2\right)}=VP\)
End./.
*Đặt P = (a-b)/c + (b-c)/a + (c-a)/b, ta có:
P = (a-b)/c + (b-c)/a + (c-a)/b
=> abc.P = ab(a-b) + bc(b-c) + ca(c-a)
= ab(a-b) + bc(b-a + a-c) + ca(c-a)
= ab(a-b) - bc(a-b) - bc(c-a) + ca(c-a)
= b(a-b)(a-c) + c(c-a)(a-b)
= (a-b)(a-c)(b-c)
=> P = (a-b)(a-c)(b-c)/abc
*Đặt Q = c/(a-b) + a/(b-c) + b/(c-a), ta có:
Vì a+b+c = 0 => a+b = -c ; b+c = -a ; c+a = -b
Q = c/(a-b) + a/(b-c) + b/(c-a)
=> (a-b)(b-c)(c-a).Q = c(b-c)(c-a) + a(a-b)(c-a) + b(a-b)(b-c)
= c(b-c)(c-a) + (-b-c)(a-b)(c-a) + b(a-b)(b-c)
= c(b-c)(c-a) – c(a-b)(c-a) – b(a-b)(c-a) + b(a-b)(b-c)
= c(c-a)(2b-a-c) + b(a-b)(a+b-2c)
= 3bc(c-a) – 3bc(a-b)
= 3bc(b+c-2a)
= 3bc(-a-2a)
= -9abc
=> Q = -9abc/(a-b)(b-c)(c-a) = 9abc /(a-b)(b-c)(a-c)
Vậy P.Q = 9 (đpcm)
mình cũng không lamd đc bài này