Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Cách : AM - GM :
\(VT=3-\left(\frac{2ab^2}{2ab^2+1}+\frac{2bc^2}{2bc^2+1}+\frac{2ca^2}{2ca^2+1}\right)\left(1\right)\)
Áp dụng BĐT AM - GM :
\(\frac{2ab^2}{2ab^2+1}+\frac{2bc^2}{2bc^2+1}+\frac{2ca^2}{2ca^2+1}=\frac{2ab^2}{ab^2+ab^2+1}+\frac{2bc^2}{bc^2+bc^2+1}+\frac{2ca^2}{ca^2+ca^2+1}\)
\(\le\frac{2ab^2}{3\sqrt[3]{a^2b^4}}+\frac{2bc^2}{3\sqrt[3]{b^2c^4}}+\frac{2ca^2}{3\sqrt[3]{c^aa^4}}=\frac{2}{3}\left(\sqrt[3]{ab^2}+\sqrt[3]{bc^2}+\sqrt[3]{ca^2}\right)\)
\(\le\frac{2}{3}\left(\frac{a+b+b}{3}+\frac{b+c+c}{3}+\frac{c+a+a}{3}\right)=\frac{2}{3}\left(a+b+c\right)=2\left(2\right)\)
Từ (1) và (2) \(\Rightarrow VT\ge3-2=1\left(đpcm\right)\)
Lời giải:
Ta thấy:
\(\text{VT}=\frac{c^2}{2ab^2c^2+c^2}+\frac{a^2}{2bc^2a^2+a^2}+\frac{b^2}{2ca^2b^2+b^2}\)
Áp dụng BĐT Bunhiacopxky:
\(\text{VT}(2ab^2c^2+c^2+2bc^2a^2+a^2+2ca^2b^2+b^2)\geq (c+a+b)^2\)
\(\Leftrightarrow \text{VT}\geq \frac{(a+b+c)^2}{2abc(ab+bc+ac)+a^2+b^2+c^2}(*)\)
Áp dụng BĐT Am-GM:
\(3=a+b+c\geq 3\sqrt[3]{abc}\Rightarrow abc\leq 1\)
\(\Rightarrow 2abc(ab+bc+ac)\leq 2(ab+bc+ac)\)
\(\Rightarrow \frac{(a+b+c)^2}{2abc(ab+bc+ac)+a^2+b^2+c^2}\geq \frac{(a+b+c)^2}{2(ab+bc+ac)+a^2+b^2+c^2}=1(**)\)
Từ \((*); (**)\Rightarrow \text{VT}\geq 1\)
Ta có đpcm. Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c=1$
Cách khác bằng AM-GM:
\(\text{VT}=3-\left(\frac{2ab^2}{2ab^2+1}+\frac{2bc^2}{2bc^2+1}+\frac{2ca^2}{2ca^2+1}\right)(1)\)
Áp dụng BĐT AM-GM:
\(\frac{2ab^2}{2ab^2+1}+\frac{2bc^2}{2bc^2+1}+\frac{2ca^2}{2ca^2+1}=\frac{2ab^2}{ab^2+ab^2+1}+\frac{2bc^2}{bc^2+bc^2+1}+\frac{2ca^2}{ca^2+ca^2+1}\)
\(\leq \frac{2ab^2}{3\sqrt[3]{a^2b^4}}+\frac{2bc^2}{3\sqrt[3]{b^2c^4}}+\frac{2ca^2}{3\sqrt[3]{c^2a^4}}=\frac{2}{3}(\sqrt[3]{ab^2}+\sqrt[3]{bc^2}+\sqrt[3]{ca^2})\)
\(\leq \frac{2}{3}\left(\frac{a+b+b}{3}+\frac{b+c+c}{3}+\frac{c+a+a}{3}\right)=\frac{2}{3}(a+b+c)=2(2)\)
Từ \((1);(2)\Rightarrow \text{VT}\geq 3-2=1\) (đpcm)
Ta áp dụng Bđt Cauchy ngược dấu
\(T=\frac{1}{2ab^2+1}+\frac{1}{2bc^2+1}+\frac{1}{2ca^2+1}\ge1\)
\(\Leftrightarrow\frac{a^2b}{2ab^2+1}+\frac{b^2c}{2bc^2+1}+\frac{c^2a}{2ca^2+1}\le1\)
\(\frac{ab^2}{2ab^2+1}\le\frac{ab^2}{3\sqrt[3]{ab^2\cdot ab^2\cdot1}}\)\(\le\frac{\sqrt[3]{ab^2}}{3}\le\frac{a+2b}{9}\left(1\right)\)
Tương tự ta có:
\(\frac{b^2c}{2bc^2+1}\le\frac{b+2c}{9}\left(2\right);\frac{c^2a}{2ca^2+1}\le\frac{c+2a}{9}\left(3\right)\)
Cộng theo vế của (1),(2) và (3) ta có:
\(T\le\frac{a+b+c+2c+2a+2b}{9}\)\(=\frac{3\left(a+b+c\right)}{9}=\frac{a+b+c}{3}=1\)
Dấu = khi a=b=c=1
1. BĐT ban đầu
<=> \(\left(\frac{1}{3}-\frac{b}{a+3b}\right)+\left(\frac{1}{3}-\frac{c}{b+3c}\right)+\left(\frac{1}{3}-\frac{a}{c+3a}\right)\ge\frac{1}{4}\)
<=>\(\frac{a}{a+3b}+\frac{b}{b+3c}+\frac{c}{c+3a}\ge\frac{3}{4}\)
<=> \(\frac{a^2}{a^2+3ab}+\frac{b^2}{b^2+3bc}+\frac{c^2}{c^2+3ac}\ge\frac{3}{4}\)
Áp dụng BĐT buniacoxki dang phân thức
=> BĐT cần CM
<=> \(\frac{\left(a+b+c\right)^2}{a^2+b^2+c^2+3\left(ab+bc+ac\right)}\ge\frac{3}{4}\)
<=> \(a^2+b^2+c^2\ge ab+bc+ac\)luôn đúng
=> BĐT được CM
2) \(a+b+c\le ab+bc+ca\le\frac{\left(a+b+c\right)^2}{3}\)\(\Leftrightarrow\)\(\left(a+b+c\right)^2-3\left(a+b+c\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\)\(\left(a+b+c\right)\left(a+b+c-3\right)\ge0\)\(\Leftrightarrow\)\(a+b+c\ge3\)
ko mất tính tổng quát giả sử \(a\ge b\ge c\)
Có: \(3\le a+b+c\le ab+bc+ca\le3a^2\)\(\Leftrightarrow\)\(3a^2\ge3\)\(\Leftrightarrow\)\(a\ge1\)
=> \(\frac{1}{1+a+b}+\frac{1}{1+b+c}+\frac{1}{1+c+a}\le\frac{3}{1+2a}\le1\)
Dấu "=" xảy ra \(\Leftrightarrow\)\(a=b=c=1\)
Áp dụng BĐT Cauchy-SChwarz ta có:
\(VT=\frac{a^4}{a^2+2a^2bc}+\frac{b^4}{b^2+2ab^2c}+\frac{c^4}{c^2+2abc^2}\)
\(\ge\frac{\left(a^2+b^2+c^2\right)^2}{a^2+b^2+c^2+2abc\left(a+b+c\right)}\)
\(\ge\frac{\left(a^2+b^2+c^2\right)^2}{a^2+b^2+c^2+2\cdot\frac{\left(ab+bc+ca\right)^2}{3}}\)
\(\ge\frac{\left(a^2+b^2+c^2\right)^2}{a^2+b^2+c^2+2\cdot\frac{\left(a^2+b^2+c^2\right)^2}{3}}\)
\(\ge\frac{1^2}{1+2\cdot\frac{1^2}{3}}=\frac{3}{5}=VP\)
Dấu "=" bạn tự nghiên cứu nhé :D
DẤU BẰNG XẢY RA\(\Leftrightarrow a=b=c=\frac{1}{\sqrt{3}}\) CÁI NÀY LÀ ĐIỂM RƠI NHÉ.
\(\Rightarrow\frac{1}{2ab^2+1}\ge1-\frac{2}{9}\left(a+2b\right)\)
Tương tự ta có: \(\frac{1}{2bc^2+1}\ge1-\frac{2}{9}\left(b+2c\right)\); \(\frac{1}{2ca^2+1}\ge1-\frac{2}{9}\left(c+2a\right)\)
Cộng từng vế của các bất đẳng thức trên, ta được:
\(\text{∑}_{cyc}\frac{1}{2ab^2+1}\ge3-\frac{2}{9}.3\left(a+b+c\right)=1\)
Đẳng thức xảy ra khi a = b = c = \(\frac{1}{3}\)
Ta có:
\(a^3+1+1+b^3+1+1+c^3+1+1\ge3\left(a+b+c\right)\)
\(\Rightarrow3\left(a+b+c\right)\le a^3+b^3+c^3+6\le9\)
\(\Rightarrow a+b+c\le3\)
\(\Rightarrow ab+bc+ca\le\frac{\left(a+b+c\right)^2}{3}\le3\)
Quay lại bài toán ta có:
\(\left(\frac{ab}{\sqrt{c+3}}+\frac{bc}{\sqrt{a+3}}+\frac{ca}{\sqrt{b+3}}\right)^2\le\left(ab+bc+ca\right)\left(\frac{ab}{c+3}+\frac{bc}{a+3}+\frac{ca}{b+3}\right)\)
\(\le3.\left(\frac{ab}{c+3}+\frac{bc}{a+3}+\frac{ca}{b+3}\right)\)
\(\le3.\left(\frac{ab}{c+a+c+b}+\frac{bc}{a+b+a+c}+\frac{ca}{b+a+b+c}\right)\)
\(\le\frac{3}{4}.\left(\frac{ab}{c+a}+\frac{ab}{b+c}+\frac{bc}{a+b}+\frac{bc}{c+a}+\frac{ca}{a+b}+\frac{ca}{b+c}\right)\)
\(=\frac{3}{4}.\left(\frac{ca}{a+b}+\frac{bc}{a+b}+\frac{bc}{c+a}+\frac{ab}{c+a}+\frac{ca}{b+c}+\frac{ab}{b+c}\right)\)
\(=\frac{3}{4}.\left(a+b+c\right)\le\frac{9}{4}\)
\(\Rightarrow\frac{ab}{\sqrt{c+3}}+\frac{bc}{\sqrt{a+3}}+\frac{ca}{\sqrt{b+3}}\le\frac{3}{2}\)
\(\Rightarrow\frac{2ab}{\sqrt{c+3}}+\frac{2bc}{\sqrt{a+3}}+\frac{2ca}{\sqrt{b+3}}\le3\)
PS: Được chưa 2 cô nương Hoàng Lê Bảo Ngọc, Witch Rose.
Số t khổ quá mà. Thấy có bài giải mừng húm tưởng khỏi cần giải nữa thì vô đọc bài của bác Thắng Nguyễn thấy mệt mệt. Bác lo mà úp mặt vô tường đi :(
Cái này xấu lắm đấy nhé :v, chủ thớt muốn thì post thôi @@
*)Note:\(Σ\) là tổng đối xứng viết tắt cho gọn
\(\text{∏}\) tích đối xứng viết tắt luôn :v \(\text{∏}a=abc;Σa=a+b+c\)
\(BDT\Leftrightarrow\frac{ab}{\sqrt{c+3}}+\frac{bc}{\sqrt{a+3}}+\frac{ca}{\sqrt{b+3}}\le\frac{3}{2}\)
Theo Cauchy-Schwarz và đặt \(a+b+c=3u;ab+bc+ca=3v^2;abc=w^3\)
\(\left(Σ\frac{ab}{\sqrt{c+3}}\right)^2\leΣab\cdotΣ\frac{ab}{c+3}\le\frac{9}{4}\)
\(\Leftrightarrow\frac{3v^2Σab\left(a+3\right)\left(b+c\right)}{\text{∏}\left(a+3\right)}\le\frac{9}{4}\)
\(\Leftrightarrow4v^2Σ\left(a^2b^2+3a^2b+3a^2c+9ab\right)\le3\left(abc+27+Σ\left(3ab+9a\right)\right)\)
\(\Leftrightarrow4v^2\left(9v^4-6uw^3+27uv^2-9w^3+27v^2\right)\le3\left(w^3+9v^2+27+27u\right)\)
\(\Leftrightarrow w^3\left(1+12v^2+8uv^2\right)+27u+27+9v^2\ge12v^6+36uv^4+36v^4\)
A[ dụng BDT Schur có:\(w^3\ge4uv^2-3u^3\)
Nên cần cm \(\left(4uv^2-3u^3\right)\left(1+12v^2+8uv^2\right)+27u+27+9v^2\ge12v^6+36uv^4+36v^4\)
\(\Leftrightarrow32u^2v^4+12uv^4+4uv^2+9v^2+27u+27\ge12v^6+36v^4+3u^3+24u^2v^2+36u^3v^2\)
Đúng theo BĐT P-M và BĐT AM-GM
P.s: Đọc đến đây thì cho hỏi cái đề đâu ra thế, thật sự lm ko muốn dùng cách này đâu @@ hại não, hại mắt
Đặt \(P=\frac{a}{a+2bc}+\frac{b}{b+2ca}+\frac{c}{c+2ab}\)
\(\Leftrightarrow P=\frac{a^2}{a^2+2bca}+\frac{b^2}{b^2+2cab}+\frac{c^2}{c^2+2abc}\)
Áp dụng BĐT Cauchy-schwarz ta có: ( link c/m Cauchy-schwarz: Xem câu hỏi )
\(P\ge\frac{\left(a+b+c\right)^2}{a^2+b^2+c^2+6abc}=\frac{9}{a^2+b^2+c^2+6abc}\)( \(a+b+c=3\))
Dấu " = " xảy ra \(\Leftrightarrow a=b=c=1\)
Ta có: \(a+b+c=3\)
Áp dụng BĐT AM-GM ta có:
\(a+b+c\ge3\sqrt[3]{abc}\)
\(\Leftrightarrow3\ge3\sqrt[3]{abc}\)
\(\Leftrightarrow1\ge\sqrt[3]{abc}\)
\(\Leftrightarrow1\ge abc\)
\(\Leftrightarrow a^2b^2c^2\ge a^3b^3c^3\)
Dấu " = " xảy ra \(\Leftrightarrow a=b=c=1\)
Áp dụng BĐT AM-GM ta có:
\(ab+bc+ca\ge3.\sqrt[3]{a^2b^2c^2}\ge3.\sqrt[3]{a^3b^3c^3}=3abc\)
Dấu " = " xảy ra \(\Leftrightarrow a=b=c=1\)
\(\Rightarrow P\ge\frac{9}{a^2+b^2+c^2+2ab+2bc+2ca}=\frac{9}{\left(a+b+c\right)^2}=\frac{9}{9}=1\)
Dấu " = " xảy ra \(\Leftrightarrow a=b=c=1\)
đpcm