Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Bài 1:
dự đoán dấu = sẽ là \(a^2=b^2=c^2=\dfrac{1}{2}\) nên cứ thế mà chém thôi .
Ta có: \(\left(a^2+1\right)\left(b^2+1\right)=\left(a^2+\dfrac{1}{2}\right)\left(\dfrac{1}{2}+b^2\right)+\dfrac{1}{2}\left(a^2+b^2\right)+\dfrac{3}{4}\)
Bunyakovsky:\(\left(a^2+\dfrac{1}{2}\right)\left(\dfrac{1}{2}+b^2\right)+\dfrac{1}{2}\left(a^2+b^2\right)+\dfrac{3}{4}\ge\dfrac{1}{2}\left(a+b\right)^2+\dfrac{1}{4}\left(a+b\right)^2+\dfrac{3}{4}=\dfrac{3}{4}\left[\left(a+b\right)^2+1\right]\)
\(VT=\left(a^2+1\right)\left(b^2+1\right)\left(c^2+1\right)\ge\dfrac{3}{4}\left[\left(a+b\right)^2+1\right]\left(1+c^2\right)\ge\dfrac{3}{4}\left(a+b+c\right)^2\)(đpcm)
Dấu = xảy ra khi \(a=b=c=\dfrac{1}{\sqrt{2}}\)
P/s: còn 1 cách khác nữa đó là khai triển sau đó xài schur . Chi tiết trong tệp BĐT schur .pdf
1) Từ \(\dfrac{a}{b-c}+\dfrac{b}{c-a}+\dfrac{c}{a-b}=0\), suy ra
\(\dfrac{a}{b-c}=\dfrac{b}{a-c}+\dfrac{c}{b-a}=\dfrac{b^2-ab+ac-c^2}{\left(a-b\right)\left(c-a\right)}\)
Nhân cả 2 vế với \(\dfrac{1}{b-c}\Rightarrow\dfrac{a}{\left(b-c\right)^2}=\dfrac{b^2-ab+ac-c^2}{\left(a-b\right)\left(b-c\right)\left(c-a\right)}\left(1\right)\)
Tương tự: \(\dfrac{b}{\left(c-a\right)^2}=\dfrac{c^2-bc+ba-a^2}{\left(b-c\right)\left(c-a\right)\left(a-b\right)}\left(2\right)\)
\(\dfrac{c}{\left(a-b\right)^2}=\dfrac{a^2-ca+bc-b^2}{\left(c-a\right)\left(a-b\right)\left(b-c\right)}\left(3\right)\)
Cộng \(\left(1\right),\left(2\right),\left(3\right)\) vế theo vế, ta được:
\(\dfrac{a}{\left(b-c\right)^2}+\dfrac{b}{\left(c-a\right)^2}+\dfrac{c}{\left(a-b\right)^2}=0\)
2) Đặt vế trái đẳng thức cần chứng minh là P
Đặt \(A=\dfrac{a-b}{c}+\dfrac{b-c}{a}+\dfrac{c-a}{b}\), ta có:
\(A.\dfrac{c}{a-b}=1+\dfrac{c}{a-b}\left(\dfrac{b-c}{a}+\dfrac{c-a}{b}\right)=1+\dfrac{c}{a-b}.\dfrac{b^2-bc+ac-a^2}{ab}\)
\(=1+\dfrac{c}{a-b}.\dfrac{\left(a-b\right)\left(c-a-b\right)}{ab}=1+\dfrac{2c^2}{ab}=1+\dfrac{2c^3}{abc}\)
Tương tự: \(A.\dfrac{a}{b-c}=1+\dfrac{2a^3}{abc},A.\dfrac{b}{c-a}=1+\dfrac{2b^3}{abc}\)
Vậy \(P=3+\dfrac{2\left(a^3+b^3+c^3\right)}{abc}=9\)
P/S: \(a+b+c=0\Rightarrow a^3+b^3+c^3=3abc\)(Cái này tự chứng minh)
Chứng minh bừa :))
\(a\ne b=>\left(a-b\right)^2>0=>\dfrac{1}{\left(a-b\right)^2}>0\)
Tương tự
\(\dfrac{1}{\left(b-c\right)^2}>0\)
\(\dfrac{1}{\left(c-a\right)^2}>0\)
\(=>M=\sqrt{\dfrac{1}{\left(a-b\right)^2}+\dfrac{1}{\left(b-c\right)^2}+\dfrac{1}{\left(c-a\right)^2}}>0\)
Vậy B tồn tại => B là số hữu tỉ
Nhức nhối mãi bài này vì nó làm lag hết máy
Giải
Đặt \(x=\dfrac{b+c}{a};y=\dfrac{c+a}{b};z=\dfrac{a+b}{c}\)
Ta phải chứng minh \(Σ\dfrac{\left(x+2\right)^2}{x^2+2}\le8\)
\(\LeftrightarrowΣ\dfrac{2x+1}{x^2+2}\le\dfrac{5}{2}\LeftrightarrowΣ\dfrac{\left(x-1\right)^2}{x^2+2}\ge\dfrac{1}{2}\)
Lại theo BĐT Cauchy-Schwarz ta có:
\(Σ\dfrac{\left(x-1\right)^2}{x^2+2}\ge\dfrac{\left(x+y+z-3\right)^2}{x^2+y^2+z^2+6}\)
Ta còn phải chứng minh
\(2\left(x^2+y^2+z^2+2xy+2yz+2xz-6x-6y-6z+9\right)\)\(\ge x^2+y^2+z^2+6\)
\(\Leftrightarrow x^2+y^2+z^2+4\left(xy+yz+xz\right)-12\left(x+y+z\right)+12\ge0\)
Bây giờ có \(xy+yz+xz\ge3\sqrt[3]{x^2y^2z^2}\ge12\left(xyz\ge8\right)\)
Còn phải chứng minh \(\left(x+y+z\right)^2+24-12\left(x+y+z\right)+12\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(x+y+z-6\right)^2\ge0\) (luôn đúng)
Bởi vì BĐT là thuần nhất, ta có thể chuẩn hóa \(a+b+c=3\). Khi đó
\(\dfrac{\left(2a+b+c\right)^2}{2a^2+\left(b+c\right)^2}=\dfrac{a^2+6a+9}{3a^2-6a+9}=\dfrac{1}{3}\left(1+2\cdot\dfrac{4a+3}{2+\left(a-1\right)^2}\right)\)
\(\le\dfrac{1}{3}\left(1+2\cdot\dfrac{4a+3}{2}\right)=\dfrac{4a+4}{3}\)
Tương tự ta cho 2 BĐT còn lại ta cũng có:
\(\dfrac{\left(2b+c+a\right)^2}{2b^2+\left(a+c\right)^2}\ge\dfrac{4b+4}{3};\dfrac{\left(2c+b+a\right)^2}{2c^2+\left(a+b\right)^2}\ge\dfrac{4c+4}{3}\)
Cộng theo vế 3 BĐT trên ta có:
\(Σ\dfrac{\left(2a+b+c\right)^2}{2a^2+\left(b+c\right)^2}\geΣ\left(4a+4\right)=8\)
Nhìn qua đã biết là đề sai rồi bạn
Cho \(a,b,c\) các giá trị lớn ví dụ \(a=b=c=2\) là thấy sai ngay
1.
Nhân 2 vế của BĐT với \(\left(a+b+c\right)\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)\)
\(3(a^2+b^2+c^2)(a+b)(b+c)(c+a)\ge(a+b+c)\left(Σ_{cyc}(a^2+b^2)(c+a)(c+b)\right)\)
\(\LeftrightarrowΣ_{perms}a^2b\left(a-b\right)^2\ge0\) *đúng*
Lời giải:
Đặt \((\sqrt{a}; \sqrt{b}; \sqrt{c})=(x,y,z)\)
Khi đó điều kiện của bài toán trở thành:
\(x^2+y^2+z^2=x+y+z=2\Rightarrow xy+yz+xz=\frac{(x+y+z)^2-(x^2+y^2+z^2)}{2}=\frac{2^2-2}{2}=1\)
Ta có:
\(\frac{\sqrt{a}}{a+1}+\frac{\sqrt{b}}{b+1}+\frac{\sqrt{c}}{c+1}=\frac{x}{x^2+xy+yz+xz}+\frac{y}{y^2+xy+yz+xz}+\frac{z}{z^2+xy+yz+xz}\)
\(=\frac{x}{x(x+y)+z(x+y)}+\frac{y}{y(y+x)+z(y+x)}+\frac{z}{z(z+y)+x(y+z)}\)
\(=\frac{x}{(x+y)(x+z)}+\frac{y}{(y+x)(y+z)}+\frac{z}{(z+x)(z+y)}\)
\(=\frac{x(y+z)+y(x+z)+z(x+y)}{(x+y)(y+z)(x+z)}=\frac{2(xy+yz+xz)}{(x+y)(y+z)(x+z)}=\frac{2}{(x+y)(y+z)(x+z)}(*)\)
Và:
\(\frac{2}{\sqrt{(a+1)(b+1)(c+1)}}=\frac{2}{\sqrt{(x^2+1)(y^2+1)(z^2+1)}}\)
\(=\frac{2}{\sqrt{(x^2+xy+yz+xz)(y^2+xy+yz+xz)(z^2+xy+yz+xz)}}=\frac{2}{\sqrt{(x+y)(x+z)(y+z)(y+x)(z+x)(z+y)}}\)
\(=\frac{2}{\sqrt{(x+y)^2(y+z)^2(z+x)^2}}=\frac{2}{(x+y)(y+z)(x+z)}(**)\)
Từ \((*);(**)\Rightarrow \) đpcm.
• Vì a, b, c đều dương và a + b + c = 2
nên \(0< a,b,c< 2\)
• Theo gt, ta có:
\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}b+c=2-a\\\left(b+c\right)^2-2bc=2-a^2\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left(2-a\right)^2-2+a^2=2bc\)
\(\Rightarrow bc=\dfrac{\left(4-4a+a^2\right)-2+a^2}{2}=\dfrac{2a^2-4a+2}{2}=\left(a-1\right)^2\)
\(\Rightarrow b^2c^2=\left(a-1\right)^4\)
• Ta lại có: \(a\sqrt{\dfrac{\left(1+b^2\right)\left(1+c^2\right)}{1+a^2}}=a\sqrt{\dfrac{1+b^2+c^2+b^2c^2}{1+a^2}}\)
\(=a\sqrt{\dfrac{3-a^2+\left(a-1\right)^4}{1+a^2}}=a\sqrt{\dfrac{a^4-4a^3+5a^2-4a-4}{1+a^2}}\)
\(=a\sqrt{\dfrac{\left(1+a^2\right)\left(a-2\right)^2}{1+a^2}}=a\left(2-a\right)\)
• Tương tự, ta cũng có: \(b\sqrt{\dfrac{\left(1+a^2\right)\left(1+c^2\right)}{1+b^2}}=b\left(2-b\right)\)
\(c\sqrt{\dfrac{\left(1+b^2\right)\left(1+a^2\right)}{1+c^2}}=c\left(2-c\right)\)
• Suy ra \(a\sqrt{\dfrac{\left(1+a^2\right)\left(a-2\right)^2}{1+a^2}}+b\sqrt{\dfrac{\left(1+a^2\right)\left(1+c^2\right)}{1+b^2}}+c\sqrt{\dfrac{\left(1+b^2\right)\left(1+a^2\right)}{1+c^2}}\)
\(=2\left(a+b+c\right)-\left(a^2+b^2+c^2\right)=2\left(đpcm\right)\)