Cho a,b,c > 0 ; a+b+c = 3
Chứng minh: \(\frac{a}{1+b^2}+\frac{b}{1+c^2}+\frac{c}{1+a^2}>=\frac{3}{2}\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Sửa đề: Chứng minh \(abc\le\dfrac{1}{8}\)
Ta có
\(\dfrac{1}{1+a}=\left(1-\dfrac{1}{1+b}\right)+\left(1-\dfrac{1}{1+c}\right)\)
\(=\dfrac{b}{1+b}+\dfrac{c}{1+c}\ge2\sqrt{\dfrac{bc}{\left(1+b\right)\left(1+c\right)}}\) (1)
Tương tự \(\dfrac{1}{1+b}\ge2\sqrt{\dfrac{ca}{\left(1+c\right)\left(1+a\right)}}\) (2)
và \(\dfrac{1}{1+c}\ge2\sqrt{\dfrac{ab}{\left(1+a\right)\left(1+b\right)}}\) (3)
Nhân (1), (2), (3) với nhau:
\(\dfrac{1}{\left(1+a\right)\left(1+b\right)\left(1+c\right)}\ge\dfrac{8abc}{\left(1+a\right)\left(1+b\right)\left(1+c\right)}\)
\(\Rightarrow abc\le\dfrac{1}{8}\)
Đẳng thức xảy ra \(\Leftrightarrow a=b=c=\dfrac{1}{2}\)
b < c => b, c không thể = 0
P >0, a < 0 => b.c < 0
=> b, c trái dấu (b âm thì c dương, b dương thì c âm)
Ta có:
\(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\) = \(\overline{\frac{\overline{bc}+\overline{ac}+\overline{ac}}{\overline{abc}}}\) = ab + bc + ca
=> a + b + c = ab + bc + ca
=> a + b + c - ab - bc - ca = 0
=> a + b + c - ab - bc - ac + abc - 1 = 0
=> (a - ab) + (b - 1) + (c - bc) + (abc - ac) = 0
=> - a(b - 1) + (b - 1) - c(b - 1) + ac(b - 1) = 0
=> (b - 1)(- a + 1 - c + ac) = 0
=> (b - 1)[( - a + 1) + (ac - c)] = 0
=> (b - 1)[ - (a - 1) + c(a - 1)] = 0
=> (a - 1)(b - 1)(c - 1) = 0
=> a - 1 = 0 hoặc b - 1 = 0 hoặc c - 1 = 0
=> a = 1 hoặc b = 1 hoặc c = 1
Vậy (a - 1)(b - 1)(c - 1) > 1
\(\left(a-1\right)\left(b-1\right)\left(c-1\right)>0\)
\(\Leftrightarrow\left(ab-a-b+1\right)\left(c-1\right)>0\)
\(\Leftrightarrow abc-ac-bc+c-ab+a+b-1>0\)
\(\Leftrightarrow-ab-bc-ab+a+b+c>0\)
\(\Leftrightarrow a+b+c>ab+ac+bc\)
\(\Leftrightarrow a+b+c>\frac{abc}{a}+\frac{abc}{b}+\frac{abc}{c}\)
\(\Leftrightarrow a+b+c>\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\) (thỏa mãn đề bài)
Vậy \(\left(a-1\right)\left(b-1\right)\left(c-1\right)>0\)
\(VT=a-\frac{ab^2}{b^2+1}+b-\frac{bc^2}{c^2+1}+c-\frac{ca^2}{a^2+1}\)
\(=3-\left(\frac{ab^2}{b^2+1}+\frac{bc^2}{c^2+1}+\frac{ca^2}{a^2+1}\right)\)
Áp dụng BCS:
\(\frac{ab^2}{b^2+1}\le\frac{ab^2}{2b}=\frac{ab}{2}\)
\(\frac{bc^2}{c^2+1}\le\frac{bc^2}{2c}=\frac{bc}{2}\)
\(\frac{ca^2}{a^2+1}\le\frac{ca^2}{2a}=\frac{ca}{2}\)
\(\Rightarrow3-\left(\frac{ab^2}{b^2+1}+\frac{bc^2}{c^2+1}+\frac{ca^2}{a^2+1}\right)\ge3-\frac{ab+bc+ca}{2}\)
Ta có BĐT phụ:
\(\left(a+b+c\right)^2\ge3\left(ab+bc+ca\right)\)
\(\Rightarrow ab+bc+ca\le3\)(vì a+b+c=3)
\(\Rightarrow\frac{ab+bc+ca}{2}\le\frac{3}{2}\)
\(\Rightarrow3-\frac{ab+bc+ca}{2}\ge\frac{3}{2}\)
Vậy \(VT=a-\frac{a}{1+b^2}+\frac{b}{1+c^2}+\frac{c}{1+a^2}\ge\frac{3}{2}\)
(Dấu "="\(\Leftrightarrow a=b=c=1\))
https://olm.vn/hoi-dap/detail/227071860547.html