cho a,b,c >0 . cmr 1/a + 1/b + 1/c >= 4/(2a+b+c) + 4/(a+2b+c) + 4/(a+b+2c)
giúp mình với các cậu
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
1.
\(2a^2b^2+2b^2c^2+2c^2a^2-a^4-b^4-c^4>0\\ \Leftrightarrow a^4+b^4+c^4-2a^2b^2-2b^2c^2-2c^2a^2< 0\\ \Leftrightarrow\left(a^4+b^4+c^4+2a^2b^2-2b^2c^2-2c^2a^2\right)-4a^2b^2< 0\\ \Leftrightarrow\left(a^2+b^2-c^2\right)^2-4a^2b^2< 0\\ \Leftrightarrow\left(a^2+b^2-c^2-2ab\right)\left(a^2+b^2-c^2+2ab\right)< 0\\ \Leftrightarrow\left[\left(a-b\right)^2-c^2\right]\left[\left(a+b\right)^2-c^2\right]< 0\\ \Leftrightarrow\left(a-b+c\right)\left(a-b-c\right)\left(a+b-c\right)\left(a+b+c\right)< 0\left(1\right)\)
Vì a,b,c là độ dài 3 cạnh của 1 tg nên \(\left\{{}\begin{matrix}a+c>b\\a-b< c\\a+b>c\\a+b+c>0\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a-b+c>0\\a-b-c< 0\\a+b-c>0\\a+b+c>0\end{matrix}\right.\)
Do đó \(\left(1\right)\) luôn đúng (do 3 dương nhân 1 âm ra âm)
Từ đó ta được đpcm
\(VT=\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}=\frac{1}{2}\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}\right)+\frac{1}{2}\left(\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)+\frac{1}{2}\left(\frac{1}{c}+\frac{1}{a}\right)\)
\(VT\ge\frac{2}{a+b}+\frac{2}{b+c}+\frac{2}{c+a}=\left(\frac{1}{a+b}+\frac{1}{b+c}\right)+\left(\frac{1}{b+c}+\frac{1}{c+a}\right)+\left(\frac{1}{a+b}+\frac{1}{c+a}\right)\)
\(VT\ge\frac{4}{a+2b+c}+\frac{4}{a+b+2c}+\frac{4}{2a+b+c}\)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c\)
A = 2a2b2 + 2b2c2 + 2a2c2 − a4 − b4 − c4
<=> A = 4a2c2 − ( a4+b4 + c4 − 2a2b2 + 2a2c2 − 2b2c2 )
<=> A = 4a2c2 − ( a2 − b2 + c2)2
<=> A = ( 2ac + a2 − b2 + c2 ) ( 2ac − a2 + b2 − c2 )
<=> A = [ (a+c)2 − b2 ] ( b2 − (a−c)2)
<=> A = ( a+b+c) (a+c−b) (b+a−c) (b−a+c)
Mà a, b, c là 3 cạnh của tam giác nên: Mà a, b, ca, b, c là 33 cạnh của tam giác nên:\
a+b+c>0
a+c−b>0
b+a−c>0
b−a+c>
=> (a+b+c)(a+c−b)(b+a−c)(b−a+c)>0
A>0 (Dpcm)
\(vì:a,b,c>0\Rightarrow\dfrac{1}{a};\dfrac{1}{b};\dfrac{1}{c}>0\)
\(Cosi:\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}\ge\dfrac{2}{\sqrt{ab}}\ge\dfrac{2}{\dfrac{a+b}{2}}=\dfrac{4}{a+b}\)
\(\dfrac{4}{2a+b+c}\le\dfrac{1}{4}\left(\dfrac{4}{a+b}+\dfrac{4}{a+c}\right)\le\dfrac{1}{16}\left(\dfrac{8}{a}+\dfrac{4}{b}+\dfrac{4}{c}\right)=\dfrac{1}{2a}+\dfrac{1}{4b}+\dfrac{1}{4c}.tươngtự:\dfrac{4}{a+b+2c}\le\dfrac{1}{4a}+\dfrac{1}{4b}+\dfrac{1}{2c};\dfrac{4}{a+2b+c}\le\dfrac{1}{4a}+\dfrac{1}{2b}+\dfrac{1}{2c}.\text{cộng vế theo vế ta được:}\dfrac{4}{a+2b+c}+\dfrac{4}{2a+b+c}+\dfrac{4}{a+b+2c}\le\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}\left(\text{đpcm}\right)\)
Áp dụng BĐT \(\dfrac{1}{x+y+z+t}\le\dfrac{1}{16}\left(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{z}+\dfrac{1}{t}\right)\) với các số dương
Ta có: \(\dfrac{4}{a+a+b+c}\le\dfrac{4}{16}\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}\right)=\dfrac{1}{4}\left(\dfrac{2}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}\right)\)
\(\dfrac{4}{a+b+2c}\le\dfrac{1}{4}\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{2}{c}\right)\)
\(\dfrac{4}{a+2b+c}\le\dfrac{1}{4}\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{2}{b}+\dfrac{1}{c}\right)\)
Cộng vế với vế:
\(\dfrac{4}{2a+b+c}+\dfrac{4}{a+2b+c}+\dfrac{4}{a+b+2c}\le\dfrac{1}{4}\left(\dfrac{4}{a}+\dfrac{4}{b}+\dfrac{4}{c}\right)=\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}\)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c\)
Lời giải:
Để thuận mắt hơn ta sẽ đi CM:
\(a^4+b^4+c^4-2a^2b^2-2b^2c^2-2c^2a^2<0\)
Thật vậy:
\(a^4+b^4+c^4-2a^2b^2-2b^2c^2-2c^2a^2\)
\(=(a^4+b^4+2a^2b^2)+c^4-4a^2b^2-2b^2c^2-2c^2a^2\)
\(=(a^2+b^2)^2+c^4-4a^2b^2-2c^2(a^2+b^2)\)
\(=(a^2+b^2-c^2)^2-4a^2b^2\)
\(=(a^2+b^2-c^2-2ab)(a^2+b^2-c^2+2ab)\)
\(=[(a-b)^2-c^2][(a+b)^2-c^2]\)
\(=(a-b-c)(a-b+c)(a+b-c)(a+b+c)\)
\(=-(b+c-a)(a+c-b)(a+b-c)(a+b+c)\)
Vì $a,b,c$ là độ dài 3 cạnh tam giác nên:
\(b+c-a>0; a+c-b>0; a+b-c>0; a+b+c>0\)
\(\Rightarrow a^4+b^4+c^4-2a^2b^2-2b^2c^2-2c^2a^2=-(b+c-a)(a+c-b)(a+b-c)(a+b+c)<0\)
Ta có đpcm.
Áp dụng BĐT \(\dfrac{1}{x+y}\le\dfrac{1}{4}\left(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}\right)\), ta có:
\(\dfrac{4}{2a+b+c}+\dfrac{4}{a+2b+c}+\dfrac{4}{a+b+2c}\)
\(\le\dfrac{1}{4}\left(\dfrac{4}{a+b}+\dfrac{4}{a+c}+\dfrac{4}{a+b}+\dfrac{4}{c+b}+\dfrac{4}{a+c}+\dfrac{4}{b+c}\right)\)
\(=\dfrac{2}{a+b}+\dfrac{2}{a+c}+\dfrac{2}{b+c}\)
\(\le\dfrac{1}{4}\left(\dfrac{2}{a}+\dfrac{2}{b}+\dfrac{2}{a}+\dfrac{2}{c}+\dfrac{2}{b}+\dfrac{2}{c}\right)\)
\(=\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}\left(\text{đ}pcm\right)\)
Dấu "=" xảy ra khi a = b = c