Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy - Schwarz
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a^2b+\dfrac{1}{b}\ge2\sqrt{\dfrac{a^2b}{b}}=2a\\b^2c+\dfrac{1}{c}\ge2\sqrt{\dfrac{b^2c}{c}}=2b\\c^2a+\dfrac{1}{a}\ge2\sqrt{\dfrac{c^2a}{a}}=2c\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow a^2b+b^2c+c^2a+\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}\ge2\left(a+b+c\right)\)
\(\Rightarrow\dfrac{1}{2}\left(a^2b+b^2c+c^2a+\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}\right)\ge a+b+c\) ( đpcm )
Dấu " = " xảy ra khi \(a=b=c=1\)
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy - Schwarz dạng phân thức
\(\Rightarrow\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}+\dfrac{1}{d}\ge\dfrac{\left(1+1+1+1\right)^2}{a+b+c+d}=\dfrac{16}{a+b+c+d}\) ( đpcm )
Dấu " = " xảy ra khi \(a=b=c\)
Chỉ bằng các kiến thức cho trong SGK (bất đẳng thức Cô si cho hai số không âm; bất đẳng thức Bunhiacopxki cho 2 cặp số) có thể giả bài toán như sau:
Ta có \(\left(a+b+c+d\right)\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}+\dfrac{1}{d}\right)=\)
\(=a\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}+\dfrac{1}{d}\right)+b\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}+\dfrac{1}{d}\right)+c\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}+\dfrac{1}{d}\right)+d\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}+\dfrac{1}{d}\right)\)
\(=4+\left(\dfrac{a}{b}+\dfrac{b}{a}\right)+\left(\dfrac{a}{c}+\dfrac{c}{a}\right)+\left(\dfrac{a}{d}+\dfrac{d}{a}\right)+\left(\dfrac{b}{c}+\dfrac{c}{b}\right)+\left(\dfrac{b}{d}+\dfrac{d}{b}\right)+\left(\dfrac{c}{d}+\dfrac{d}{c}\right)\)
\(\ge4+2+2+2+2+2+2=16\)
Từ đó \(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}+\dfrac{1}{d}\ge\dfrac{16}{a+b+c+d}\). Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi \(\dfrac{a}{b}=\dfrac{b}{a};\dfrac{a}{c}=\dfrac{c}{a};\dfrac{a}{d}=\dfrac{d}{a};\dfrac{b}{c}=\dfrac{c}{b};...\Leftrightarrow a=b=c=d\)
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy - Schwarz dạng phân thức
\(\Rightarrow\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}\ge\dfrac{\left(1+1+1\right)^2}{a+b+c}=\dfrac{9}{a+b+c}\)
Dấu " = " xảy ra khi \(a=b=c=1\)
a) Sai với \(a=1,b=2\)
b)
Thực hiện biến đổi tương đương:
\(\frac{a}{3b}+\frac{b(a+b)}{a^2+ab+b^2}\geq 1\)
\(\Leftrightarrow \frac{a}{3b}+\frac{b(a+b)+a^2}{a^2+ab+b^2}-\frac{a^2}{a^2+ab+b^2}\geq 1\)
\(\Leftrightarrow \frac{a}{3b}-\frac{a^2}{a^2+ab+b^2}\geq 0\)
\(\Leftrightarrow \frac{1}{3b}-\frac{a}{a^2+ab+b^2}\geq 0\)
\(\Leftrightarrow \frac{a^2+ab+b^2-3ab}{3b(a^2+ab+b^2)}\geq 0\)
\(\Leftrightarrow \frac{(a-b)^2}{3b(a^2+ab+b^2)}\geq 0\) (luôn đúng)
Do đó ta có đpcm. Dấu bằng xảy ra khi $a=b$
c) BĐT sai với \(a=1,b=2\)
Giả sử: \(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}\ge\dfrac{4}{a+b}\)\(\Leftrightarrow\dfrac{a+b}{ab}\ge\dfrac{4}{a+b}\)\(\Leftrightarrow\left(a+b\right)^2\ge4ab\)
\(\Leftrightarrow a^2+b^2\ge2ab\)\(\Leftrightarrow\left(a-b\right)^2\ge0\) (luôn đúng).
Vì vậy: \(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}\ge\dfrac{4}{a+b}\).
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy cho 2 bộ số thực không âm
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a+b\ge2\sqrt{ab}\\c+d\ge2\sqrt{cd}\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow a+b+c+d\ge2\left(\sqrt{ab}+\sqrt{cd}\right)\)
\(\Rightarrow\dfrac{a+b+c+d}{4}\ge\dfrac{\sqrt{ab}+\sqrt{cd}}{2}\) (1)
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy cho 2 bộ số thực không âm
\(\Rightarrow\sqrt{ab}+\sqrt{cd}\ge2\sqrt{\sqrt{abcd}}=2\sqrt[4]{abcd}\)
\(\Rightarrow\dfrac{\sqrt{ab}+\sqrt{cd}}{2}\ge\dfrac{2\sqrt[4]{abcd}}{2}=\sqrt[4]{abcd}\) (2)
Từ (1) và (2)
\(\Rightarrow\dfrac{a+b+c+d}{4}\ge\dfrac{\sqrt{ab}+\sqrt{cd}}{2}\ge\sqrt[4]{abcd}\)
\(\Rightarrow\dfrac{a+b+c+d}{4}\ge\sqrt[4]{abcd}\) ( đpcm )
Dấu " = " xảy ra khi \(a=b=c=d\)
a) ta có
\(3\left(a+b+c\right)=\left(a^2+b^2+c^2\right)\left(a+b+c\right)\)
\(=a^3+b^3+c^3+a^2b+ab^2+b^2c+bc^2+a^2c+ac^2\)
\(=\left(a^3+ab^2\right)+\left(b^3+bc^2\right)+\left(c^3+ca^2\right)+a^2b+b^2c+c^2a\)
Áp dụng BĐT Cauchy ta có
\(a^3+ab^2\ge2a^2b\) ; \(b^3+bc^2\ge2b^2c\) ; \(c^3+ca^2\ge2c^2a\)
\(\left(a^3+ab^2\right)+\left(b^3+bc^2\right)+\left(c^3+ca^2\right)+a^2b+b^2c+c^2a\ge3\left(a^2b+b^2c+c^2a\right)\)\(\Rightarrow3\left(a+b+c\right)\ge3\left(a^2b+b^2c+c^2a\right)\)
\(\Rightarrow a+b+c\ge a^2b+b^2c+c^2a\) (1)
Áp dụng BĐT C.B.S ta có
\(\left(a+b+c\right)^2\le3\left(a^2+b^2+c^2\right)=9\)
\(\Rightarrow a+b+c\le3\) (2)
từ (1) và (2) ta được đpcm
b) Áp dụng BĐT Cauchy ta có :
\(ab\le\dfrac{a^2+b^2}{2}=\dfrac{3-c^2}{2}\) tương tự
\(bc\le\dfrac{3-a^2}{2}\) ; \(ac\le\dfrac{3-b^2}{2}\)
BĐT cần chứng minh trở thành :
\(\dfrac{3-a^2}{2\left(3+a^2\right)}+\dfrac{3-b^2}{2\left(3+b^2\right)}+\dfrac{3-c^2}{2\left(3+c^2\right)}\le\dfrac{3}{4}\)
Ta chứng minh BĐT phụ sau
\(\dfrac{3-c^2}{2\left(3+c^2\right)}\le\dfrac{c^2}{4}\)\(\Leftrightarrow12-4c^2\le2c^2\left(3+c^2\right)\Leftrightarrow c^4+5c^2+6\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(c^2+2\right)\left(c^2+3\right)\ge0\) (luôn đúng)
tương tự : \(\dfrac{3-a^2}{2\left(3+c^2\right)}\le\dfrac{a^2}{4}\) ; \(\dfrac{3-b^2}{2\left(3+b^2\right)}\le\dfrac{b^2}{4}\)
Cộng Ba vế BĐT trên lại ta có:
\(\dfrac{3-a^2}{2\left(3+a^2\right)}+\dfrac{3-b^2}{2\left(3+b^2\right)}+\dfrac{3-c^2}{2\left(3+c^2\right)}\le\dfrac{a^2+b^2+c^2}{4}=\dfrac{3}{4}\)
Vậy ta có đpcm
Áp dụng BĐT AM-GM ta có:
\(\dfrac{1}{a+1}\ge1-\dfrac{1}{b+1}+1-\dfrac{1}{c+1}+1-\dfrac{1}{d+1}\)
\(=\dfrac{b}{b+1}+\dfrac{c}{c+1}+\dfrac{d}{d+1}\)\(\ge3\sqrt[3]{\dfrac{bcd}{\left(b+1\right)\left(c+1\right)\left(d+1\right)}}\)
Tương tự cho 3 BĐT còn lại cũng có:
\(\dfrac{1}{1+b}\ge3\sqrt[3]{\dfrac{acd}{\left(a+1\right)\left(c+1\right)\left(d+1\right)}};\dfrac{1}{c+1}\ge3\sqrt[3]{\dfrac{abd}{\left(a+1\right)\left(b+1\right)\left(d+1\right)}};\dfrac{1}{d+1}\ge3\sqrt[3]{\dfrac{abc}{\left(a+1\right)\left(b+1\right)\left(c+1\right)}}\)
Nhân theo vế 4 BĐT trên ta có:
\(\dfrac{1}{\left(a+1\right)\left(b+1\right)\left(c+1\right)\left(d+1\right)}\ge81\sqrt[3]{\left(\dfrac{abcd}{\left(a+1\right)\left(b+1\right)\left(c+1\right)\left(d+1\right)}\right)^3}\)
\(\Leftrightarrow1\ge81abcd\Leftrightarrow abcd\le\dfrac{1}{81}\)
Áp dụng bất đẳng thức cô si ta có:
\(a^2b+\dfrac{1}{b}\ge2\sqrt{a^2b\times\dfrac{1}{b}}=2a\)
Dấu "=" xảy ra khi:\(a^2b=\dfrac{1}{b}\Leftrightarrow a^2b^2=1\Leftrightarrow ab=1\)
Vậy a^2b+1/b\(\ge2a\)