Cho a, b, c, d > 0 và a+b+c+d = 1
CMR: \(\frac{1}{ab}+\frac{1}{ac}+\frac{1}{ad}\ge36\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a/ Biến đổi tương đương:
\(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}\ge\frac{4}{a+b}\Leftrightarrow\frac{a+b}{ab}\ge\frac{4}{a+b}\)
\(\Leftrightarrow\left(a+b\right)^2\ge4ab\Leftrightarrow a^2+2ab+b^2\ge4ab\)
\(\Leftrightarrow a^2-2ab+b^2\ge0\Leftrightarrow\left(a-b\right)^2\ge0\) (luôn đúng)
Vậy BĐT được chứng minh
b/ \(VT=\frac{a-d}{b+d}+1+\frac{d-b}{b+c}+1+\frac{b-c}{a+c}+1+\frac{c-a}{a+d}+1-4\)
\(VT=\frac{a+b}{b+d}+\frac{c+d}{b+c}+\frac{a+b}{a+c}+\frac{c+d}{a+d}-4\)
\(VT=\left(a+b\right)\left(\frac{1}{b+d}+\frac{1}{a+c}\right)+\left(c+d\right)\left(\frac{1}{b+c}+\frac{1}{a+d}\right)-4\)
\(\Rightarrow VT\ge\left(a+b\right).\frac{4}{b+d+a+c}+\left(c+d\right).\frac{4}{b+c+a+d}-4\)
\(\Rightarrow VT\ge\frac{4}{\left(a+b+c+d\right)}\left(a+b+c+d\right)-4=4-4=0\) (đpcm)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=d\)
Áp dụng bất đẳng thức Cô si cho ba số dương ta có \(a+b+c\ge3\sqrt[3]{abc}\) và \(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\ge\frac{3}{\sqrt[3]{abc}}\). Do đó nếu đặt \(t=\sqrt[3]{abc}\) t hì \(a+b+c+\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\ge3\left(t+\frac{1}{t}\right)\) . Chú ý rằng từ giả thiết
\(\frac{a}{bc}+\frac{b}{ca}+\frac{c}{ab}=1\) suy ra \(a^2+b^2+c^2=abc\) từ đó
\(abc=a^2+b^2+c^2\ge3\sqrt[3]{a^2b^2c^2}\Rightarrow a^3b^3c^3\ge27a^2b^2c^2\Rightarrow abc\ge27\)\(\Rightarrow t\ge3\).
Do đó \(t+\frac{1}{t}=\frac{8t}{9}+\frac{t}{9}+\frac{1}{t}\ge\frac{8.3}{9}+2\sqrt{\frac{t}{9}.\frac{1}{t}}=\frac{10}{3}\). Suy ra
\(a+b+c+\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\ge3\left(t+\frac{1}{t}\right)\ge\frac{3.10}{3}=10\)
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi \(\hept{\begin{cases}a=b=c>0\\t=\sqrt[3]{abc}=3\\a^2+b^2+c^2=abc\end{cases}}\)\(\Leftrightarrow a=b=c=3\).
Áp dụng tính chất : 1/x+y < = 1/4.(1/x + 1/y) với x,y > 0 thì :
ab/c+1 = ab/c+a+b+c = ab/(c+a)+(c+b) < = ab/4.(1/c+a + 1/c+b) = 1/4.(ab/c+a + ab/c+b)
Tương tự : bc/a+1 < = 1/4.(bc/a+c + bc/a+b) ; ca/b+a < = 1/4.(ca/b+c + ca/b+a)
=> ab/c+1 + bc/a+1 + ca/b+1 < = 1/4.(ab/c+a + ab/c+b + bc/a+c + bc/a+b + ca/b+c + ca/b+a )
= 1/4.[(ab/c+a + bc/a+c) + (ab/c+b + ca/b+c) + (bc/a+b + ca/a+b)]
= 1/4.(a+b+c) = 1/4
=> ĐPCM
Tk mk nha
Vì \(\frac{a+b+c+d}{ab}+\frac{a+b+c+d}{ac}+\frac{a+b+c+d}{ad}\)
\(=\frac{a+b}{ab}+\frac{c+d}{ab}+\frac{a+b}{ac}+\frac{a+b}{ad}+\frac{c+d}{ac}+\frac{c+d}{ad}\)
\(=\left(a+b\right)\left(\frac{1}{ab}+\frac{1}{ac}+\frac{1}{ad}\right)+\left(d+c\right)\left(\frac{1}{ab}+\frac{1}{ac}+\frac{1}{ad}\right)\)
Áp dụng bất đẳng thức:
\(\left(a+b\right)\left(\frac{1}{ab}+\frac{1}{ac}+\frac{1}{ad}\right)\ge18\)
\(\left(c+d\right)\left(\frac{1}{ab}+\frac{1}{ac}+\frac{1}{ad}\right)\ge18\)
\(\Rightarrow\left(a+b\right)\left(\frac{1}{ab}+\frac{1}{ac}+\frac{1}{ad}\right)+\left(c+d\right)\left(\frac{1}{ab}+\frac{1}{ac}+\frac{1}{ad}\right)\ge36\)
\(\Rightarrow\frac{1}{ab}+\frac{1}{ac}+\frac{1}{ad}\ge36\left(đpcm\right)\)