Cho a,b > 0. Chứng minh:
\(a^3+\dfrac{b^3}{a^3}+\dfrac{1}{b^3}\ge a+\dfrac{b}{a}+\dfrac{1}{b}\)
Sử dụng các BĐT quen thuộc
K
Khách
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Những câu hỏi liên quan
NV
Nguyễn Việt Lâm
Giáo viên
14 tháng 3 2022
\(\dfrac{1}{a^3}+1+1\ge\dfrac{3}{a}\) ; \(\dfrac{a^3}{b^3}+1+1\ge\dfrac{3a}{b}\) ; \(b^3+1+1\ge3b\)
\(\Rightarrow\dfrac{1}{a^3}+\dfrac{a^3}{b^3}+b^3+6\ge3\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{a}{b}+b\right)=\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{a}{b}+b\right)+2\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{a}{b}+b\right)\)
\(\Rightarrow\dfrac{1}{a^3}+\dfrac{a^3}{b^3}+b^3+6\ge\dfrac{1}{a}+\dfrac{a}{b}+b+2.3\sqrt[3]{\dfrac{ab}{ab}}\)
\(\Rightarrow\dfrac{1}{a^3}+\dfrac{a^3}{b^3}+b^3\ge\dfrac{1}{a}+\dfrac{a}{b}+b\)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=1\)
2 tháng 8 2017
Nice proof, nhưng đã quy đồng là phải thế này :v
\(BDT\Leftrightarrow\left(2a-\sqrt{a^2+3}\right)+\left(2b-\sqrt{b^2+3}\right)+\left(2c-\sqrt{c^2+3}\right)\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{a^2-1}{2a+\sqrt{a^2+3}}+\dfrac{b^2-1}{2b+\sqrt{b^2+3}}+\dfrac{c^2-1}{2c+\sqrt{c^2+3}}\ge0\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{a^2-1}{2a+\sqrt{a^2+3}}+\dfrac{1}{4}\left(\dfrac{1}{a}-a\right)+\dfrac{b^2-1}{2b+\sqrt{b^2+3}}+\dfrac{1}{4}\left(\dfrac{1}{b}-b\right)+\dfrac{c^2-1}{2c+\sqrt{c^2+3}}+\dfrac{1}{4}\left(\dfrac{1}{c}-c\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(a^2-1\right)\left(\dfrac{1}{2a+\sqrt{a^2+3}}-\dfrac{1}{4a}\right)+\left(b^2-1\right)\left(\dfrac{1}{2b+\sqrt{b^2+3}}-\dfrac{1}{4b}\right)+\left(c^2-1\right)\left(\dfrac{1}{2c+\sqrt{a^2+3}}-\dfrac{1}{4c}\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{\left(a^2-1\right)\left(2a-\sqrt{a^2+3}\right)}{a\left(2a+\sqrt{a^2+3}\right)}+\dfrac{\left(b^2-1\right)\left(2b-\sqrt{b^2+3}\right)}{b\left(2b+\sqrt{b^2+3}\right)}+\dfrac{\left(c^2-1\right)\left(2c-\sqrt{c^2+3}\right)}{c\left(2c+\sqrt{c^2+3}\right)}\ge0\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{\left(a^2-1\right)^2}{a\left(2a+\sqrt{a^2+3}\right)^2}+\dfrac{\left(b^2-1\right)^2}{b\left(2b+\sqrt{b^2+3}\right)^2}+\dfrac{\left(c^2-1\right)^2}{c\left(2c+\sqrt{c^2+3}\right)^2}\ge0\) (luôn đúng)
2 tháng 8 2017
Khi \(f\left(t\right)=\sqrt{1+t}\) là hàm lõm trên \([-1, +\infty)\) ta có:
\(f(t)\le f(3)+f'(3)(t-3)\forall t\ge -1\)
Tức là \(f\left(t\right)\le2+\dfrac{1}{4}\left(t-3\right)=\dfrac{5}{4}+\dfrac{1}{4}t\forall t\ge-1\)
Áp dụng BĐT này ta có:
\(\sqrt{a^2+3}=a\sqrt{1+\dfrac{3}{a^2}}\le a\left(\dfrac{5}{4}+\dfrac{1}{4}\cdot\dfrac{3}{a^2}\right)=\dfrac{5}{4}a+\dfrac{3}{4}\cdot\dfrac{1}{a}\)
Tương tự cho 2 BĐT còn lại ta cũng có:
\(\sqrt{b^2+3}\le\dfrac{5}{4}b+\dfrac{3}{4}\cdot\dfrac{1}{b};\sqrt{c^2+3}\le\dfrac{5}{4}c+\dfrac{3}{4}\cdot\dfrac{1}{c}\)
Cộng theo vế 3 BĐT trên ta có:
\(VP\le\dfrac{5}{4}\left(a+b+c\right)+\dfrac{3}{4}\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}\right)=2\left(a+b+c\right)=VT\)
17 tháng 2 2018
áp dụng bdt côsi \(\dfrac{a^2}{b^3}+\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{a}\ge\dfrac{3}{b}\)
tuông tu \(\dfrac{b^2}{c^3}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{b}\ge\dfrac{3}{c}\)
\(\dfrac{c^2}{a^3}+\dfrac{1}{c}+\dfrac{1}{c}\ge\dfrac{3}{a}\)
suy ra vt +\(2\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}\right)\ge3\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}\right)\)
suy ra dpcm
dau = xay ra khi a=b=c
TM
1
17 tháng 4 2023
\(VT=\left(\dfrac{a}{b+c}+1\right)+\left(\dfrac{b}{c+a}+1\right)+\left(\dfrac{c}{a+b}+1\right)-3\)
\(=\dfrac{1}{2}\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(a+c\right)\left(\dfrac{1}{b+c}+\dfrac{1}{a+c}+\dfrac{1}{a+b}\right)-3>=\dfrac{9}{2}-3=\dfrac{3}{2}\)
3 tháng 2 2018
Áp dụng bất đẳng thức \(AM-GM\) cho 2 số dương ta có:
\(VT=\dfrac{a^3+b^3+c^3}{2abc}+\dfrac{a^2+b^2}{c^2+ab}+\dfrac{b^2+c^2}{a^2+bc}+\dfrac{a^2+c^2}{b^2+ac}\ge\dfrac{3abc}{2abc}+\dfrac{2ab}{c^2+ab}+\dfrac{2bc}{a^2+bc}+\dfrac{2ac}{b^2+ac}=\dfrac{3}{2}+2\left(\dfrac{ab}{c^2+ab}+\dfrac{bc}{a^2+bc}+\dfrac{ac}{b^2+ac}\right)\)
Áp dụng bất đẳng thức \(Cauchy-Schwarz\) \(\dfrac{ab}{c^2+ab}+\dfrac{bc}{a^2+bc}+\dfrac{ac}{b^2+ac}=\dfrac{a^2b^2}{c^2ab+a^2b^2}+\dfrac{b^2c^2}{a^2bc+b^2c^2}+\dfrac{a^2c^2}{b^2ac+a^2c^2}\ge\dfrac{\left(ab+bc+ac\right)^2}{c^2ab+a^2b^2+a^2bc+b^2c^2+b^2ac+a^2c^2}\)
Đặt: \(\left\{{}\begin{matrix}ab=x\\bc=y\\ac=z\end{matrix}\right.\) ta được: \(\dfrac{ab}{c^2+ab}+\dfrac{bc}{a^2+bc}+\dfrac{ac}{b^2+ac}\ge\dfrac{\left(x+y+z\right)^2}{x^2+y^2+z^2+xy+xz+xy}\ge\dfrac{3\left(xy+yz+xz\right)}{2\left(xy+yz+xz\right)}=\dfrac{3}{2}\)
Nên: \(\dfrac{3}{2}+2\left(\dfrac{ab}{c^2+ab}+\dfrac{bc}{a^2+bc}+\dfrac{ac}{b^2+ac}\right)\ge\dfrac{3}{2}+2.\dfrac{3}{2}=\dfrac{9}{2}\)
Mà: \(VT\ge\dfrac{3}{2}+2\left(\dfrac{ab}{c^2+ab}+\dfrac{bc}{a^2+bc}+\dfrac{ac}{b^2+ac}\right)\Leftrightarrow VT\ge\dfrac{3}{2}\left(đpcm\right)\)
AH
Akai Haruma
Giáo viên
4 tháng 2 2018
Lời giải:
Áp dụng BĐT AM-GM ta có: \(\frac{a^3+b^3+c^3}{2abc}\geq \frac{3\sqrt[3]{a^3b^3c^3}}{2abc}=\frac{3abc}{2abc}=\frac{3}{2}\) (1)
Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz:
\(\frac{a^2+b^2}{c^2+ab}+\frac{b^2+c^2}{a^2+bc}+\frac{a^2+c^2}{b^2+ac}\geq \frac{(\sqrt{a^2+b^2}+\sqrt{b^2+c^2}+\sqrt{c^2+a^2})^2}{a^2+b^2+c^2+ab+bc+ac}\) (2)
Có:
\((\sqrt{a^2+b^2}+\sqrt{b^2+c^2}+\sqrt{c^2+a^2})^2=2(a^2+b^2+c^2)+2\sqrt{(a^2+b^2)(b^2+c^2)}+2\sqrt{(b^2+c^2)(c^2+a^2)}+\sqrt{(a^2+b^2)(c^2+a^2)}\)
Áp dụng BĐT Bunhiacopxky:
\(\sqrt{(a^2+b^2)(b^2+c^2)}\geq \sqrt{(ac+b^2)^2}=ac+b^2\)
\(\sqrt{(b^2+c^2)(c^2+a^2)}\geq \sqrt{(ba+c^2)^2}=ba+c^2\)
\(\sqrt{(a^2+b^2)(c^2+a^2)}\geq \sqrt{(a^2+bc)^2}=a^2+bc\)
\(\Rightarrow (\sqrt{a^2+b^2}+\sqrt{b^2+c^2}+\sqrt{c^2+a^2})^2\geq 2(a^2+b^2+c^2)+2(a^2+b^2+c^2+ab+bc+ac)\)
\(\geq a^2+b^2+c^2+ab+bc+ac+2(a^2+b^2+c^2+ab+bc+ac)\) (AM-GM)
Hay \((\sqrt{a^2+b^2}+\sqrt{b^2+c^2}+\sqrt{c^2+a^2})^2\geq 3(a^2+b^2+c^2+ab+bc+ac)\) (3)
Từ \((2); (3)\Rightarrow \frac{a^2+b^2}{c^2+ab}+\frac{b^2+c^2}{a^2+bc}+\frac{a^2+c^2}{b^2+ac}\geq 3\) (4)
Từ \((1); (4)\Rightarrow \frac{a^3+b^3+c^3}{2abc}+\frac{a^2+b^2}{c^2+ab}+\frac{b^2+c^2}{a^2+bc}+\frac{c^2+a^2}{b^2+ac}\geq \frac{9}{2}\)
Ta có đpcm.
Dấu bằng xảy ra khi $a=b=c$
AH
Akai Haruma
Giáo viên
19 tháng 12 2017
Câu a)
Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz:
\(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{b}\geq \frac{9}{a+2b}\) (1)
\(\frac{1}{b}+\frac{1}{c}+\frac{1}{c}\geq \frac{9}{b+2c}\)(2)
\(\frac{1}{c}+\frac{1}{a}+\frac{1}{a}\geq \frac{9}{c+2a}\) (3)
Lấy \((1)+2.(2)+3.(3)\) ta có:
\(\Rightarrow \frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{b}+\frac{2}{b}+\frac{2}{c}+\frac{2}{c}+\frac{3}{c}+\frac{3}{a}+\frac{3}{a}\geq 9\left(\frac{1}{a+2b}+\frac{1}{b+2c}+\frac{1}{c+2a}\right)\)
\(\Leftrightarrow \frac{7}{a}+\frac{4}{b}+\frac{7}{c}\geq 9\left(\frac{1}{a+2b}+\frac{1}{b+2c}+\frac{1}{c+2a}\right)\)
Ta có đpcm
Dấu bằng xảy ra khi \(a=b=c\)
AH
Akai Haruma
Giáo viên
19 tháng 12 2017
Câu b)
Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz:
\(\frac{1}{a}+\frac{4}{b}\geq \frac{(1+2)^2}{a+b}=\frac{9}{a+b}\)
\(\Rightarrow \frac{1}{3a}+\frac{4}{3b}\geq \frac{3}{a+b}(1)\)
\(\frac{1}{3b}+\frac{1}{2c}+\frac{1}{2c}\geq \frac{9}{3b+4c}\)
\(\Rightarrow \frac{2}{3b}+\frac{2}{c}\geq \frac{18}{3b+4c}\) (2)
\(\frac{1}{c}+\frac{1}{3a}+\frac{1}{3a}\geq \frac{9}{c+6a}\) (3)
Từ (1); (2); (3) cộng theo vế:
\(\Rightarrow \frac{1}{a}+\frac{2}{b}+\frac{3}{c}\geq \frac{3}{a+b}+\frac{18}{3b+4c}+\frac{9}{c+6a}\)
(đpcm)
Dấu bằng xảy ra khi \(a=\frac{b}{2}=\frac{c}{3}\)
Câu c)
BĐT cần chứng minh tương đương với:
\(\frac{b+c+a}{a}+\frac{2a+c}{b}+\frac{4(a+b)}{a+c}\geq 10\) (*)
Áp dụng BĐT AM-GM:
\(\text{VT}=\frac{b}{a}+\frac{c+a}{2a}+\frac{c+a}{2a}+\frac{a}{b}+\frac{a+c}{2b}+\frac{a+c}{2b}+\frac{a+b}{a+c}+\frac{a+b}{a+c}+\frac{a+b}{a+c}+\frac{a+b}{a+c}\)
\(\geq 10\sqrt[10]{\frac{ba(c+a)^4(a+b)^4}{16a^3b^3(a+c)^4}}=10\sqrt[10]{\frac{(a+b)^4}{16a^2b^2}}\)
Theo AM-GM: \((a+b)^2\geq 4ab\Rightarrow (a+b)^4\geq 16a^2b^2\)
\(\Rightarrow \text{VT}\geq 10\sqrt[10]{\frac{(a+b)^4}{16a^2b^2}}\geq 10\)
Vậy (*) được cm. Ta có đpcm. Dấu bằng xảy ra khi a=b=c
Áp dụng bất đẳng thức AM - GM:
\(a^3+1+1\ge3a\);
\(\dfrac{b^3}{a^3}+1+1\ge3.\dfrac{b}{a}\);
\(\dfrac{1}{b^3}+1+1\ge3.\dfrac{1}{b}\);
\(2a+2.\dfrac{b}{a}+2.\dfrac{1}{b}\ge6\).
Cộng vế với vế các bđt trên rồi rút gọn ta có đpcm.