Cho \(a,b\ne0\). Chứng minh: \(\frac{a^2}{b^2}+\frac{b^2}{a^2}+4\ge3\left(\frac{a}{b}+\frac{b}{a}\right)\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Bạn tham khảo:
Câu hỏi của tran duc huy - Toán lớp 10 | Học trực tuyến
Đặt \(x^2=a\ge0;y^2=b\ge0\)
Ta có BĐT phụ:\(4ab\le\left(a+b\right)^2\Leftrightarrow\left(a-b\right)^2\ge0\left(true\right)\)
Ta có:\(\frac{4ab}{\left(a+b\right)^2}+\frac{a}{b}+\frac{b}{a}\ge\frac{\left(a+b\right)^2}{\left(a+b\right)^2}+2\sqrt{\frac{a}{b}\cdot\frac{b}{a}}=3\) ( BĐT AM-GM )
Ta có đpcm
Câu 2:
\(\frac{a^2b}{2a^3+b^3}-\frac{1}{3}+1-\frac{a^2+2ab}{2a^2+b^2}\ge0\)
\(\Leftrightarrow\frac{\left(a-b\right)^2}{2a^2+b^2}-\frac{\left(a-b\right)^2\left(2a+b\right)}{3\left(2a^3+b^3\right)}\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(a-b\right)^2\left[\frac{1}{2a^2+b^2}-\frac{\left(2a+b\right)}{3\left(2a^3+b^3\right)}\right]\ge0\)
\(\Leftrightarrow\frac{2\left(a-b\right)^4\left(a+b\right)}{3\left(2a^2+b^2\right)\left(2a^3+b^3\right)}\ge0\left(ok!\right)\)
Em tính/ quy đồng/ phân tích thành nhân tử sai chỗ nào thì chị tự check nhá:)
\(a+\frac{4}{b\left(a-b\right)^2}=a-b+b+\frac{4}{b\left(a-b\right)^2}\ge a-b+2\sqrt{\frac{4b}{b\left(a-b\right)^2}}=a-b+\frac{4}{a-b}\ge4\)
Dấu "=" xảy ra khi \(\left\{{}\begin{matrix}a=3\\b=1\end{matrix}\right.\)
b/ \(a-b+\frac{4}{\left(a-b\right)\left(b+1\right)^2}+b\ge2\sqrt{\frac{4\left(a-b\right)}{\left(a-b\right)\left(b+1\right)^2}}+b=\frac{4}{b+1}+b+1-1\ge4-1\)
Dấu "=" xảy ra khi \(\left\{{}\begin{matrix}a=2\\b=1\end{matrix}\right.\)
1) \(\frac{a}{b}=\frac{c}{d}=\frac{a-c}{b-d}\)
-->\(\frac{a}{b}=\frac{a-c}{b-d}\left(đpcm\right)\)
2) ta có \(\frac{a}{b}=\frac{c}{d}\)
đặt a=kb và c=kd
\(\frac{a+b}{a-b}=\frac{kb+b}{kb-b}=\frac{b\left(k+1\right)}{b\left(k-1\right)}=\frac{k+1}{k-1}\left(1\right)\)
\(\frac{c+d}{c-d}=\frac{kd+d}{kd-d}=\frac{d\left(k+1\right)}{d\left(k-1\right)}=\frac{k+1}{k-1}\left(2\right)\)
từ (1) và (2) --> \(\frac{a+b}{a-b}=\frac{c+d}{c-d}\left(đpcm\right)\)
Ta có : \(\frac{a^2}{b^2}+\frac{b^2}{a^2}+4\ge3\left(\frac{a}{b}+\frac{b}{a}\right)\)(1) . Đặt \(x=\frac{a}{b}+\frac{b}{a}\)
\(\Rightarrow\left|x\right|=\left|\frac{a}{b}+\frac{b}{a}\right|=\left|\frac{a}{b}\right|+\left|\frac{b}{a}\right|\ge2\) \(\Rightarrow\orbr{\begin{cases}x\ge2\\x\le-2\end{cases}}\)
bpt (1) \(\Leftrightarrow\left(x^2-2\right)+4\ge3x\Leftrightarrow x^2-3x+2\ge0\)
Xét bất phương trình sau : \(y^2-3y+2\ge0\Leftrightarrow\left(y-1\right)\left(y-2\right)\ge0\Leftrightarrow\orbr{\begin{cases}y\ge2\\y\le1\end{cases}}\)
Từ \(\orbr{\begin{cases}x\ge2\\x\le-2\end{cases}}\) suy ra x nằm trong miền nghiệm của bất phương trình đang xét , vậy x phải thỏa mãn \(y^2-3y+2\ge0\), tức là \(x^2-3x+2\ge0\)đúng.
Suy ra (1) đúng. Vậy ta có đpcm
+TH1: a, b trái dấu \(\Rightarrow\frac{a}{b}+\frac{b}{a}\le0\)
\(\Rightarrow VT>0\ge VP\), bất đẳng thức luôn đúng
+TH2: a, b cùng dấu \(\Rightarrow\frac{a}{b}+\frac{b}{a}=\left|\frac{a}{b}\right|+\left|\frac{b}{a}\right|\ge2\sqrt{\left|\frac{a}{b}\right|.\left|\frac{b}{a}\right|}=2\)
bđt \(\Leftrightarrow\left(\frac{a}{b}+\frac{b}{a}\right)^2+2\ge3\left(\frac{a}{b}+\frac{b}{a}\right)\)
Đặt \(t=\frac{a}{b}+\frac{b}{a}\ge2\)
Cần chứng minh \(t^2+2\ge3t\Leftrightarrow\left(t-1\right)\left(t-2\right)\ge0\text{ }\left(\text{đúng }\forall t\ge2\right)\)