Cho a + b + c = 2. Chứng minh rằng \(4\left(a^3+b^3+c^3\right)+15abc\ge8\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Ta chứng minh \(4\left(a^3+b^3+c^3\right)+15abc\ge\left(a+b+c\right)^3\)
\(\Leftrightarrow3\left(a^3+b^3+c^3\right)+9abc\ge3ab\left(a+b\right)+3bc\left(b+c\right)+3ca\left(c+a\right)\)
\(\Leftrightarrow a^3+b^3+c^3+3abc\ge ab\left(a+b\right)+bc\left(b+c\right)+ca\left(c+a\right)\)
BĐT trên đúng theo BĐT Schur
\(\Rightarrow VT\ge\left(a+b+c\right)^3=2^3=8=VP\)
Đẳng thức xảy ra khi \(a=b=c=\frac{2}{3}\)
đặt b+c=x;c+a=y;a+b=z
sau đó viết lại bđt rồi dùng cô si,nếu ko làm đc thì mình sẽ viết cụ thể cho
mình ghi nhầm thui với lại bạn này gửi ngược ảnh, mình dùng máy tính không xem được
\(\dfrac{a^3}{\left(b+2\right)\left(c+3\right)}+\dfrac{b+2}{36}+\dfrac{c+3}{48}\ge3\sqrt[3]{\dfrac{a^3\left(b+2\right)\left(c+3\right)}{1728\left(b+2\right)\left(c+3\right)}}=\dfrac{a}{4}\)
Tương tự: \(\dfrac{b^3}{\left(c+2\right)\left(a+3\right)}+\dfrac{c+2}{36}+\dfrac{a+3}{48}\ge\dfrac{b}{4}\)
\(\dfrac{c^3}{\left(a+2\right)\left(b+3\right)}+\dfrac{a+2}{36}+\dfrac{b+3}{48}\ge\dfrac{c}{4}\)
Cộng vế:
\(P+\dfrac{7\left(a+b+c\right)}{144}+\dfrac{17}{48}\ge\dfrac{a+b+c}{4}\)
\(\Rightarrow P\ge\dfrac{29}{144}\left(a+b+c\right)-\dfrac{17}{48}\ge\dfrac{29}{144}.3\sqrt[3]{abc}-\dfrac{17}{48}=\dfrac{1}{4}\)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=1\)
\(\frac{16\left(a+b+c\right)}{abc}\ge\frac{16\left(a+b+c\right)}{\left(\frac{a+b+c}{3}\right)^3}=\frac{16.27}{\left(a+b+c\right)^2}\)
Đặt \(\left(\sqrt[3]{a+b+c}\right)^2=t\text{ }\left(t>0\right)\)
\(VT=t+\frac{16.27}{t^3}=\frac{t}{3}+\frac{t}{3}+\frac{t}{3}+\frac{16.27}{t^3}\ge4\sqrt[4]{\left(\frac{t}{3}\right)^3.\frac{16.27}{t^3}}=8\)
Đẳng thức xảy ra khi \(\frac{t}{3}=\frac{16.27}{t^3}\Leftrightarrow t=6.\)
Áp dụng BĐT Cosi:
\(\frac{a^4}{\left(a+2\right)\left(b+2\right)}+\frac{a+2}{27}+\frac{b+2}{27}+\frac{1}{9}>=4\sqrt[4]{\frac{\left(a+2\right)\left(b+2\right)}{27.27.9}.\frac{a^4}{\left(a+2\right)\left(b+2\right)}}...\)
\(>=\frac{4}{9}a\)
Tương tự
\(=>VT>=\frac{4}{9}\left(a+b+c\right)-\frac{3}{9}-2\left(\frac{a+2}{9}+\frac{b+2}{9}+\frac{c+2}{9}\right)=\frac{1}{3}.\)
Dấu "="xảy ra khi a=b=c=1
Bổ sung a,b,c > 0 nhé
Đầu tiên, ta cm bđt phụ sau: \(\left(a+b-c\right)\left(b+c-a\right)\left(c+a-b\right)\le abc\) (với a,b,c là độ dài 3 cạnh tam giác)
Do mỗi thừa số bên vế trái đpcm đều > 0 nên áp dụng Cosi được
\(\left(a+b-c\right)\left(b+c-a\right)\left(c+a-b\right)\)
\(=\sqrt{\left(a+b-c\right)\left(b+c-a\right)}.\sqrt{\left(b+c-a\right)\left(c+a-b\right)}.\sqrt{\left(c+a-b\right)\left(a+b-c\right)}\)
\(\le\frac{a+b-c+b+c-a}{2}.\frac{b+c-a+c+a-b}{2}.\frac{c+a-b+a+b-c}{2}\)
\(=\frac{2b}{2}.\frac{2c}{2}.\frac{2a}{2}=abc\)
Dấu "=" <=> a = b = c
Áp dụng bđt trên ta được
\(\left(a+b-c\right)\left(b+c-a\right)\left(c+a-b\right)\le abc\)
\(\Leftrightarrow\left(a+b+c-2c\right)\left(a+b+c-2a\right)\left(a+b+c-2b\right)\le abc\)
\(\Leftrightarrow\left(2-2a\right)\left(2-2b\right)\left(2-2c\right)\le abc\)
\(\Leftrightarrow[4-4\left(a+b\right)+4ab]\left(2-2c\right)\le abc\)
\(\Leftrightarrow8-8\left(a+b+c\right)+8c\left(a+b+c\right)+8ab-8abc\le abc\) (phá ra)
\(\Leftrightarrow8-8\left(a+b+c\right)+8\left(ab+bc+ca\right)-9abc\le0\)
\(\Leftrightarrow9abc+8\left(a+b+c\right)-8\left(ab+bc+ca\right)-8\ge0\)
\(\Leftrightarrow9abc+8.2-8\left(ab+bc+ca\right)-8\ge0\)
\(\Leftrightarrow9abc+8-8\left(ab+bc+ca\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\frac{9}{8}abc+1-\left(ab+bc+ca\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\frac{27}{8}abc+3-3\left(ab+bc+ca\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\frac{27}{8}abc+4-3\left(ab+bc+ca\right)\ge1\)
\(\Leftrightarrow\frac{27}{8}abc+\left(a+b+c\right)^2-3\left(ab+bc+ca\right)\ge1\)
\(\Leftrightarrow\frac{27}{8}abc+a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca\ge1\)
\(\Leftrightarrow\frac{27}{4}abc+2\left(a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca\right)\ge2\)(Nhân cả 2 vế với 2)
\(\Leftrightarrow\frac{27}{4}abc+\left(a+b+c\right)\left(a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca\right)\ge2\)(1)
Đến đây , ta có hằng đẳng thức sau :
\(a^3+b^3+c^2-3abc=\left(a+b+c\right)\left(a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca\right)\)(Hđt này bạn tự c/m nhé)
Sử dụng hđt này ta được :
\(\left(1\right)\Leftrightarrow\frac{27}{4}abc+a^3+b^3+c^3-3abc\ge2\)
\(\Leftrightarrow a^3+b^3+c^3+\frac{15}{4}abc\ge2\)
\(\Leftrightarrow4a^3+4b^3+4c^3+15abc\ge8\)
Dấu "=" <=> a = b = c = 2/3
Cảm ơn bạn Incursion_03 nhé!