Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a, Áp dụng bđt Cauchy ta có
\(\frac{a}{b}+\frac{b}{a}\ge2\sqrt{\frac{a}{b}.\frac{b}{a}}=2\)
b, a(a+2)<(a+1)2
=>a2+2a<a2+2a+1(đúng)
a, Ta có: \(m< n\Leftrightarrow4m< 4n\) (nhân cả hai vế với 4)
\(\Leftrightarrow4m+1< 4n+1\) (cộng cả hai vế với 1)
mà 1<5 \(\Leftrightarrow4n+1< 4n+5\)
\(\Rightarrow4m+1< 4n+5\)
b. Ta có: \(m< n\Leftrightarrow-5m>-5n\) (nhân cả hai vế với -5)
\(\Leftrightarrow3-5m>3-5n\) (cộng cả hai vế với 3)
mà 1<3 \(\Leftrightarrow1-5n< 3-5n\)
\(\Rightarrow3-5m>1-5n\)
Phải có thêm a>b nữa. Không thì làm không được. Thử thế a = 1, b = 2 là thấy nó sai
Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz ta có:
\(\left(1^2+1^2+1^2\right)\left(a^2+b^2+c^2\right)\ge\left(a+b+c\right)^2=9^2\)
\(\Rightarrow3\left(a^2+b^2+c^2\right)\ge9\Rightarrow a^2+b^2+c^2\ge3\)
Lại có: \(a^2+b^2+c^2\ge ab+bc+ac\forall a,b,c\)
\(\Rightarrow3\ge ab+bc+ac\Rightarrow ab+bc+ac\le3\)
Bất đẳng thức ban đầu tương đương với:
\(\dfrac{a^2}{a\left(b^2+1\right)}+\dfrac{b^2}{b\left(c^2+1\right)}+\dfrac{c^2}{c\left(a^2+1\right)}\ge\dfrac{3}{2}\)
Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz dạng Engel ta có:
\(\dfrac{a^2}{a\left(b^2+1\right)}+\dfrac{b^2}{b\left(c^2+1\right)}+\dfrac{c^2}{c\left(a^2+1\right)}\ge\dfrac{\left(a+b+c\right)^2}{a\left(b^2+1\right)+b\left(c^2+1\right)+c\left(a^2+1\right)}\)
Áp dụng BĐT AM-GM ta có:
\(\left\{{}\begin{matrix}a\left(b^2+1\right)\ge a\cdot2\sqrt{b^2}=2ba\\b\left(c^2+1\right)\ge b\cdot2\sqrt{c^2}=2cb\\c\left(a^2+1\right)\ge c\cdot2\sqrt{a^2}=2ac\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\dfrac{a^2}{a\left(b^2+1\right)}+\dfrac{b^2}{b\left(c^2+1\right)}+\dfrac{c^2}{c\left(a^2+1\right)}\ge\dfrac{\left(a+b+c\right)^2}{2\left(ab+bc+ca\right)}\)
Mà \(ab+bc+ca\le3\)\(\Rightarrow\dfrac{\left(a+b+c\right)^2}{2\left(ab+bc+ca\right)}\ge\dfrac{\left(a+b+c\right)^2}{2\cdot3}=\dfrac{9}{6}=\dfrac{3}{2}\)
Đẳng thức xảy ra khi \(a=b=c=1\)
\(VT=\dfrac{a}{b^2+1}+\dfrac{b}{c^2+1}+\dfrac{c}{a^2+1}\)
\(VT=a-\dfrac{ab^2}{b^2+1}+b-\dfrac{bc^2}{c^2+1}+c-\dfrac{ca^2}{a^2+1}\)
\(VT=3-\left(\dfrac{ab^2}{b^2+1}+\dfrac{bc^2}{c^2+1}+\dfrac{ca^2}{a^2+1}\right)\)
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy - Schwarz
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}b^2+1\ge2\sqrt{b^2}=2b\\c^2+1\ge2\sqrt{c^2}=2c\\a^2+1\ge2\sqrt{a^2}=2a\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\dfrac{ab^2}{b^2+1}\le\dfrac{ab^2}{2b}=\dfrac{ab}{2}\\\dfrac{bc^2}{c^2+1}\le\dfrac{bc^2}{2c}=\dfrac{bc}{2}\\\dfrac{ca^2}{a^2+1}\le\dfrac{ca^2}{2a}=\dfrac{ca}{2}\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\dfrac{ab^2}{b^2+1}+\dfrac{bc^2}{c^2+1}+\dfrac{ca^2}{a^2+1}\le\dfrac{ab+bc+ca}{2}\)
\(\Rightarrow3-\left(\dfrac{ab^2}{b^2+1}+\dfrac{bc^2}{c^2+1}+\dfrac{ca^2}{a^2+1}\right)\ge3-\dfrac{ab+bc+ca}{2}\) (1)
Theo hệ quả của bất đẳng thức Cauchy
\(\Rightarrow\left(a+b+c\right)^2\ge3\left(ab+bc+ca\right)\)
\(\Rightarrow3\ge ab+bc+ca\)
\(\Rightarrow\dfrac{3}{2}\ge\dfrac{ab+bc+ca}{2}\)
\(\Rightarrow\dfrac{3}{2}\le3-\dfrac{ab+bc+ca}{2}\)(2)
Từ (1) và (2)
\(\Rightarrow3-\left(\dfrac{ab^2}{b^2+1}+\dfrac{bc^2}{c^2+1}+\dfrac{ca^2}{a^2+1}\right)\ge\dfrac{3}{2}\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{a}{b^2+1}+\dfrac{b}{c^2+1}+\dfrac{c}{a^2+1}\ge\dfrac{3}{2}\) ( đpcm )
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=1\)