Chứng minh bất đẳng thức :
Cho u < v . Chứng minh rằng u3 - 3u \(\le\) v3 - 3v + 4
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Ta có :
<=> u3 - 3u - 2 \(\le\) v3 - 3v + 2 <=> ( u + 1 )2( u - 2 ) \(\le\) ( v - 1 )2( v + 2 )
Đặt x = u + 1 , y = v -1 thì :
BĐT <=> x3 - 3x2 \(\le\) y3 + 3y2 <=> x3 - y3 \(\le\) 3(x2 + y2)
Ta có : x - y = ( u - v ) + 2 \(\le\)2
=> ( x - y ) ( x2 + xy + y2 ) \(\le\)2( x2 + xy + y2) = 2(x2 + y2) + 2xy \(\le\) 2(x2 + y2) + ( x2 + y2 ) = 3(x2 + y2 ) => x3 - y3 \(\le\) 3(x2 +y2 ) ( đpcm)
Dấu bằng xảy ra khi <=> x = y = 0 <=> u = -1 ; v = 1
Thực hiện phép nhân đa thức với đa thức ở vế trái
a) VT = 3 u 2 + 9u + 27 – ( u 3 – 32 u 2 + 9u) = 27 – u 3 = VP (đpcm).
b) VT = ( t 2 – 4)( t 2 + 4) = t 4 – 16 = VP. (đpcm).
\(\left|\sqrt{3}sinx+cosx\right|=2\left|\dfrac{\sqrt{3}}{2}sinxx+\dfrac{1}{2}cosx\right|=2\left|sin\left(x+\dfrac{\pi}{6}\right)\right|\le2\)
Đề bài sai
\(\left(a^2-1\right)^2\ge0\)
\(\Leftrightarrow a^4-2a^2+1\ge0\)
\(\Leftrightarrow a^4+1\ge2a^2\)
\(\Leftrightarrow1.\left(a^4+1\right)\ge2a^2\)
\(\Leftrightarrow\frac{1}{2}\ge\frac{a^2}{a^4+1}\) (đpcm)
\(\frac{a^2}{a^4+1}\le\frac{1}{2}\)
\(\Leftrightarrow a^4+1\ge2a^2\) (1)
Mà theo BĐT Cauchy có
\(a^4+1\ge2\sqrt{a^4}\)
\(\Leftrightarrow a^4+1\ge2a^2\)
Suy ra BĐT (1) luôn đúng
suy ra đề bài luôn đúng
\(a^3+b^3\le a^4+b^4\)
\(\Leftrightarrow\left(a+b\right)\left(a^3+b^3\right)\le2\left(a^4+b^4\right)\) ( vì \(a+b\ge2\) )
\(\Leftrightarrow a^4+ab^3+a^3b+b^4\le2a^4+2b^4\)
\(\Leftrightarrow ab^3+a^3b\le a^4+b^4\)
\(\Leftrightarrow\left(a^4-a^3b\right)+\left(b^4-ab^3\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow a^3\left(a-b\right)-b^3\left(a-b\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(a^3-b^3\right)\left(a-b\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(a-b\right)^2\left(a^2+ab+b^2\right)\ge0\) (1)
Ta thấy \(a^2+ab+b^2=\left(a^2+ab+\frac{1}{4}b^2\right)+\frac{3}{4}b^2+\left(a+\frac{1}{2}b\right)^2+\frac{3}{4}b^2\ge0\forall ab\)
Nên (1) luôn đúng với mọi a;b
Vậy \(a^3+b^3\le a^4+b^4\)
Câu 4:
a) C/m tương đương
\(\dfrac{a+b}{2}\ge\sqrt{ab}\) \(\Leftrightarrow a+b-2\sqrt{ab}\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(\sqrt{a}-\sqrt{b}\right)\ge0\) => luôn đúng
=> \(\dfrac{a+b}{2}\ge\sqrt{ab}\Rightarrowđpcm\)
b) \(\dfrac{bc}{a}+\dfrac{ca}{b}+\dfrac{ab}{c}\ge a+b+c\)
Áp dụng BĐT: \(\dfrac{x}{y}+\dfrac{y}{x}\ge2\)
+) \(\dfrac{bc}{a}+\dfrac{ba}{c}=b\left(\dfrac{c}{a}+\dfrac{a}{c}\right)\ge2b\)
+) \(\dfrac{ca}{b}+\dfrac{cb}{a}=c\left(\dfrac{a}{b}+\dfrac{b}{a}\right)\ge2c\)
+) \(\dfrac{ab}{c}+\dfrac{ac}{b}=a\left(\dfrac{b}{c}+\dfrac{c}{b}\right)\ge2a\)
Cộng vế vs vế ta có:
\(2\left(\dfrac{bc}{a}+\dfrac{ca}{b}+\dfrac{ab}{c}\right)\ge2\left(a+b+c\right)\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{bc}{a}+\dfrac{ca}{b}+\dfrac{ab}{c}\ge a+b+c\Rightarrowđpcm\)
c) Áp dụng BĐT Cô-si cho 2 số không âm ta có:
\(12^2=\left(3a+5b\right)^2\ge4.3a.5b=60ab\)
=> \(ab\le\dfrac{12}{5}\)
Vậy GTLN của P là \(\dfrac{12}{5}\)
Dấu ''=" xảy ra khi \(3a=5b\), từ đó ta có hệ
\(\left\{{}\begin{matrix}3a=5b\\3a+5b=12\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=2\\b=\dfrac{6}{5}\end{matrix}\right.\)