cho 3 số a,b,c dương. Cm\(\frac{1}{a^2+bc}+\frac{1}{b^2+ac}+\frac{1}{c^2+ba}\le\frac{a+b+c}{2abc}\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(VT\le\frac{1}{2\sqrt{a^2bc}}+\frac{1}{2\sqrt{b^2ac}}+\frac{1}{2\sqrt{c^2ab}}=\frac{1}{2}\left(\frac{1}{\sqrt{ab.ac}}+\frac{1}{\sqrt{ab.bc}}+\frac{1}{\sqrt{ac.bc}}\right)\)
\(VT\le\frac{1}{4}\left(\frac{1}{ab}+\frac{1}{ac}+\frac{1}{ab}+\frac{1}{bc}+\frac{1}{ac}+\frac{1}{bc}\right)=\frac{1}{2}\left(\frac{a+b+c}{abc}\right)\)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c\)
Áp dụng BĐT côsi ta có:
a² + bc ≥ 2.a√(bc)
<=> 1/(a² + bc) ≤ 1/(2a√(bc)) -------------(1)
tương tự vậy:
1/(b² + ac) ≤ 1/(2b√(ac)) -------------------(2)
1/(c² + ab) ≤ 1/(2c√(ab)) -------------------(3)
lấy (1) + (2) + (3)
=> 1/(a² + bc) + 1/(b² + ac) + 1/(c² + ab) ≤ 1/(2a√(bc)) + 1/(2b√(ac)) + 1/(2c√(ab))
<=>1/(a² + bc) + 1/(b² + ac) + 1/(c² + ab) ≤ √(bc)/2abc + √(ac)/2abc + √(ab)/2abc
<=>1/(a² + bc) + 1/(b² + ac) + 1/(c² + ab) ≤ [√(bc) + √(ac) + √(ab) ]/2abc (!)
Ta chứng minh bổ đề:
√(ab) + √(bc) + √(ac) ≤ a + b + c
thật vậy, áp dụng BĐT côsi ta được:
a + b ≥ 2√(ab) --- (*)
a + c ≥ 2√(ac) --- (**)
b + c ≥ 2√(bc) --- (***)
lấy (*) + (**) + (***) => 2(a + b + c) ≥ 2.[ √(bc) + √(ac) + √(ab) ]
<=> √(bc) + √(ac) + √(ab) ≤ a + b + c (@)
từ (!) và (@)
=> 1/(a² + bc) + 1/(b² + ac) + 1/(c² + ab) ≤ (a + b + c)/2abc ( Đpcm )
Áp dụng AM - GM:
\(\frac{1}{a^2+bc}\le\frac{1}{2a\sqrt{bc}};\frac{1}{b^2+ac}\le\frac{1}{2b\sqrt{ca}};\frac{1}{c^2+ab}\le\frac{1}{2c\sqrt{ab}}\)
Khi đó:
\(\frac{1}{a^2+bc}+\frac{1}{b^2+ca}+\frac{1}{c^2+ab}\le\frac{1}{2a\sqrt{bc}}+\frac{1}{2b\sqrt{ca}}+\frac{1}{2c\sqrt{ab}}\)
\(=\frac{\sqrt{ab}+\sqrt{bc}+\sqrt{ca}}{2abc}\le\frac{a+b+c}{2abc}\)
Vì a, b, c là độ dài ba cạnh của tam giác suy ra :a,b, c >0
Áp dụng bđt cosi ta có
\(a^2+bc\ge2a\sqrt{bc}\)
\(b^2+ac\ge2b\sqrt{ac}\)
\(c^2+ab\ge2c\sqrt{ab}\)
Suy ra
\(\frac{1}{a^2+bc}+\frac{1}{b^2+ac}+\frac{1}{c^2+ab}\le\frac{1}{2a\sqrt{bc}}+\frac{1}{2b\sqrt{ac}}+\frac{1}{2c\sqrt{ab}}\)
\(=\frac{1}{2}\left(\frac{\sqrt{bc}+\sqrt{ac}+\sqrt{ab}}{abc}\right)\left(1\right)\)
Theo bđt cosi \(\frac{a+b}{2}\ge\sqrt{ab}\)
do đó (1) \(\Leftrightarrow\frac{1}{2}\left(\frac{\sqrt{bc}+\sqrt{ac}+\sqrt{ab}}{abc}\right)\le\frac{1}{2}\left(\frac{\frac{b+c}{2}+\frac{a+c}{2}+\frac{a+b}{2}}{abc}\right)\)
\(=\frac{1}{2}\left(\frac{a+b+c}{abc}\right)=\frac{a+b+c}{2abc}\left(2\right)\)
Từ (1) và (2) suy ra \(\frac{1}{a^2+bc}+\frac{1}{b^2+ac}+\frac{1}{c^2+ab}\le\frac{a+b+c}{2abc}\left(đpcm\right)\)
Mình làm xin bạn xem kĩ :
giả sử đã cm xong ta có :
thay a2 +b2 +c2 = 1 vào vế trái bđt trên, ta có :
\(1+\frac{c^2}{a^2+b^2}+1+\frac{a^2}{b^2+c^2}+1+\frac{b^2}{a^2+c^2}\le\left(vế\right)phải\) ( khi thế vào có các tử bằng mẫu )
<=> \(\frac{c^2}{a^2+b^2}+\frac{a^2}{b^2+c^2}+\frac{b^2}{c^2+a^2}\le\frac{a^2}{2bc}+\frac{b^2}{2ac}+\frac{c^2}{2ab}\) (1)
Vậy ta chỉ cần cm điều trên đúng thì xong
Bạn để ý với a,b,c là số dương thì :
\(a^2+b^2\ge2ab\)
\(b^2+c^2\ge2bc\)
\(c^2+a^2\ge2ac\)
=> \(\frac{1}{a^2+b^2}\le\frac{1}{2ab}\)
=> \(\frac{c^2}{a^2+b^2}\le\frac{c^2}{2ab}\)
Tương tự với các bđt còn lại. Sau đó cộng các vế lại ta sẽ được bđt (1) => (1) đúng => đpcm
Làm lại:
\(VT\le\frac{1}{2a\sqrt{bc}}+\frac{1}{2b\sqrt{ca}}+\frac{1}{2c\sqrt{ab}}\)
\(=\frac{\sqrt{ab}+\sqrt{bc}+\sqrt{ca}}{2abc}\le\frac{\frac{a+b}{2}+\frac{b+c}{2}+\frac{c+a}{2}}{2abc}=\frac{a+b+c}{2abc}\)
Đẳng thức xảy ra khi a =b = c .
Ngắn gọn súc tích không biết có lỗi gì không đây:)
BĐT là đối xứng giúp em nghĩ đến cách đặt \(p=a+b+c;q=ab+bc+ca;r=abc\)
BĐT \(\Leftrightarrow2r\left(\frac{\Sigma ab\left(a^2+b^2\right)+abc\left(a+b+c\right)+\left(a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2\right)}{\left(a^2+bc\right)\left(b^2+ca\right)\left(c^2+ab\right)}\right)\le p\)
\(\Leftrightarrow2r\left[\Sigma ab\left(a^2+b^2\right)+abc\left(a+b+c\right)+\left(a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2\right)\right]\le p\left[abc\left(a^3+b^3+c^3\right)+a^3b^3+b^3c^3+c^3a^3+2\left(abc\right)^2\right]\)\(\Leftrightarrow2r\left[p^2q-q^2-2pr\right]\le p\left[r\left(p^3-3pq+3r\right)+q^3-3pqr+5r^2\right]\)
\(\Leftrightarrow p^4r-8p^2qr+pq^3+12pr^2+2q^2r\ge0\)
\(\Leftrightarrow12pr^2+\left(p^4+2q^2-8p^2q\right)r+pq^3\ge0\)
Chú ý 2p > 0 , theo định lí về dấu tam thức bậc 2, ta cần chứng minh \(\Delta\le0\)
\(\Leftrightarrow\left(p^4+2q^2-8p^2q\right)^2-48p^2q^3\le0\)
Em chịu rồi:( ko bt có sai chỗ nào ko nữa:( Mong tìm được cách giải tự nhiên hơn.
Cauchy ở mẫu \(a^2+bc\ge2a\sqrt{bc}\)
Vậy vế trái \(\le\frac{1}{2a\sqrt{bc}}+\frac{1}{2b\sqrt{ca}}+\frac{1}{2c\sqrt{ab}}=\frac{\sqrt{ab}+\sqrt{bc}+\sqrt{ca}}{2abc}\)
Và lượng trên tử bé hơn bằng \(ab+bc+ca\)
\(sigma\frac{a}{1+b-a}=sigma\frac{a^2}{a+ab-a^2}\ge\frac{\left(a+b+c\right)^2}{a+b+c+\frac{\left(a+b+c\right)^2}{3}-\frac{\left(a+b+c\right)^2}{3}}=1\)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=\frac{1}{3}\)
\(\frac{1}{b^2+c^2}=\frac{1}{1-a^2}=1+\frac{a^2}{b^2+c^2}\le1+\frac{a^2}{2bc}\)
Tương tự cộng lại quy đồng ta có đpcm
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=\frac{1}{\sqrt{3}}\)
\(a^2+bc\ge2\sqrt{a^2bc}=2a\sqrt{bc}\)
\(\Rightarrow\frac{1}{a^2+bc}\le\frac{1}{2a\sqrt{bc}}=\frac{\sqrt{bc}}{2abc}\).
Tương tự ta có: \(\frac{1}{b^2+ac}\le\frac{\sqrt{ac}}{2abc},\frac{1}{c^2+ba}\le\frac{\sqrt{ba}}{2abc}\).
Ta lại có: \(a+b\ge2\sqrt{ab},b+c\ge2\sqrt{bc},c+a\ge2\sqrt{ca}\Rightarrow a+b+c\ge\sqrt{ab}+\sqrt{bc}+\sqrt{ca}\).
Do đó ta có:
\(\frac{1}{a^2+bc}+\frac{1}{b^2+ac}+\frac{1}{c^2+ba}\le\frac{\sqrt{bc}}{2abc}+\frac{\sqrt{ac}}{2abc}+\frac{\sqrt{ba}}{2abc}=\frac{\sqrt{ab}+\sqrt{bc}+\sqrt{ca}}{2abc}\)
\(\le\frac{a+b+c}{2abc}\)
Dấu \(=\)xảy ra khi \(a=b=c>0\).