Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Bài 1:
Đk:\(x\ge\frac{1}{2}\)
Đặt \(\sqrt{2x-1}=t\Rightarrow2x=t^2+1\)
\(pt\Leftrightarrow\left(t^2+1\right)^2-8\left(t^2+4\right)t=7-22\left(t^2+1\right)\)
\(\Leftrightarrow t^4-8t^3+24t^2-32t+16=0\)
\(\Leftrightarrow\left(t-2\right)^4=0\Leftrightarrow t=2\Leftrightarrow\sqrt{2x-1}=2\)
\(\Leftrightarrow2x-1=4\Leftrightarrow2x=5\Leftrightarrow x=\frac{5}{2}\) (thỏa mãn)
Bài 2:
Cộng 2 vế với \(7x^2+23x+12\) ta được:
\(\left(x+2\right)^3+\left(x+2\right)=\left(7x^2+23x+12\right)+\sqrt[3]{7x^2+23x+12}\)
\(\Leftrightarrow\left(x+2\right)^3=7x^2+23x+12\)
\(\Leftrightarrow x^3+6x^2+12x+8=7x^2+23x+12\)
\(\Leftrightarrow\left(x-4\right)\left(x^2+3x+1\right)=0\)
\(\Leftrightarrow\left[\begin{matrix}x=4\\x=\frac{\sqrt{5}-3}{2}\end{matrix}\right.\) (thỏa mãn)
\(\Leftrightarrow\dfrac{2bc}{2bc+a^2}+\dfrac{2ac}{2ac+b^2}+\dfrac{2ab}{2ab+c^2}\le2\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{2bc}{2bc+a^2}-1+\dfrac{2ac}{2ac+b^2}-1+\dfrac{2ab}{2ab+c^2}-1\le2-3\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{a^2}{2bc+a^2}+\dfrac{b^2}{2ac+b^2}+\dfrac{c^2}{2ab+c^2}\ge1\)
BĐT trên đúng theo C-S:
\(\dfrac{a^2}{2bc+a^2}+\dfrac{b^2}{2ac+b^2}+\dfrac{c^2}{2ab+c^2}\ge\dfrac{\left(a+b+c\right)^2}{a^2+b^2+c^2+2ab+2bc+2ca}=1\)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c\)
Bài 1:
Áp dụng BĐT Bunhiacopxky:
\(\left(\frac{a}{b+c}+\frac{b}{c+a}+\frac{c}{a+b}\right)[a(b+c)+b(c+a)+c(a+b)]\geq (a+b+c)^2\)
\(\Rightarrow \frac{a}{b+c}+\frac{b}{c+a}+\frac{c}{a+b}\geq \frac{(a+b+c)^2}{2(ab+bc+ac)}\)$(*)$
Áp dụng BĐT AM-GM dễ thấy: $a^2+b^2+c^2\geq ab+bc+ac$
$\Rightarrow (a+b+c)^2\geq 3(ab+bc+ac)\Rightarrow ab+bc+ac\leq \frac{(a+b+c)^2}{3}(**)$
Từ $(*); (**)\Rightarrow \frac{a}{b+c}+\frac{b}{c+a}+\frac{c}{a+b}\geq \frac{(a+b+c)^2}{2.\frac{(a+b+c)^2}{3}}=\frac{3}{2}$ (đpcm)
Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c$
Bài 2:
Áp dụng BĐT AM-GM:
\(\frac{a^3}{b(2c+a)}+\frac{b}{3}+\frac{2c+a}{9}\geq 3\sqrt[3]{\frac{a^3}{b(2c+a)}.\frac{b}{3}.\frac{2c+a}{9}}=a\)
\(\frac{b^3}{c(2a+b)}+\frac{c}{3}+\frac{2a+b}{9}\geq b\)
\(\frac{c^3}{a(2b+c)}+\frac{a}{3}+\frac{2b+c}{9}\ge c\)
Cộng theo vế và thu gọn ta có:
\(\frac{a^3}{b(2c+a)}+\frac{b^3}{c(2a+b)}+\frac{c^3}{a(2b+c)}\geq \frac{a+b+c}{3}=\frac{3}{3}=1\) (đpcm)
Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c=1$
Lời giải:
Ta có:
\(\text{VT}=1-\frac{2ab^2}{2ab^2+1}+1-\frac{2bc^2}{2bc^2+1}+1-\frac{2ca^2}{2ca^2+1}\)
\(\text{VT}=3-\underbrace{\left( \frac{2ab^2}{2ab^2+1}+\frac{2bc^2}{2bc^2+1}+\frac{2ca^2}{2ca^2+1}\right)}_{N}\) (1)
Áp dụng BĐT Am-Gm:
\(2ab^2+1=ab^2+ab^2+1\geq 3\sqrt[3]{a^2b^4}\)
\(\Rightarrow \frac{2ab^2}{2ab^2+1}\leq \frac{2ab^2}{3\sqrt[3]{a^2b^4}}=\frac{2}{3}\sqrt[3]{ab^2}\)
Tương tự với các phân thức còn lại và cộng theo vế, suy ra :
\(N\leq \frac{2}{3}(\sqrt[3]{ab^2}+\sqrt[3]{bc^2}+\sqrt[3]{ca^2})\)
Áp dụng BĐT AM-GM:
\(\sqrt[3]{ab^2}\leq \frac{a+b+b}{3}\); \(\sqrt[3]{bc^2}\leq \frac{b+c+c}{3}; \sqrt[3]{ca^2}\leq \frac{c+a+a}{3}\)
\(\Rightarrow N\leq \frac{2}{3}\left(\frac{a+b+b}{3}+\frac{b+c+c}{3}+\frac{c+a+a}{3}\right)\)
\(\Leftrightarrow N\leq \frac{2}{3}(a+b+c)=2\) (2)
Từ \((1),(2)\Rightarrow \text{VT}\geq 1\)
Dấu bằng xảy ra khi \(a=b=c=1\)
Áp dụng BĐT B.C.S ta có :
\(\dfrac{1}{2ab^2+1}+\dfrac{1}{2bc^2+1}+\dfrac{1}{2ca^2+1}\ge\dfrac{9}{2ab^2+2bc^2+2ca^2+3}\)
Ta phải chứng minh \(\dfrac{9}{2ab^2+2bc^2+2ca^2+3}\ge1\)
\(\Leftrightarrow2ab^2+2bc^2+2ac^2+3\le9\) do a,b,c dương nên chia cả hai vế cho abc ta được: \(2\left(a+b+c\right)+\dfrac{3}{abc}\le\dfrac{9}{abc}\)
\(\Leftrightarrow6\le\dfrac{6}{abc}\Leftrightarrow abc\le1\) Bất đẳng thức cuối luôn đúng thật vậy:
áp dụng BĐT AM - GM :
\(\Rightarrow a+b+c\ge3\sqrt[3]{abc}\Leftrightarrow abc\le1\)
\(\Rightarrowđpcm\)
\(sigma\frac{a}{1+b-a}=sigma\frac{a^2}{a+ab-a^2}\ge\frac{\left(a+b+c\right)^2}{a+b+c+\frac{\left(a+b+c\right)^2}{3}-\frac{\left(a+b+c\right)^2}{3}}=1\)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=\frac{1}{3}\)
\(\frac{1}{b^2+c^2}=\frac{1}{1-a^2}=1+\frac{a^2}{b^2+c^2}\le1+\frac{a^2}{2bc}\)
Tương tự cộng lại quy đồng ta có đpcm
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=\frac{1}{\sqrt{3}}\)
Lời giải:
\(a+b+c=0\Rightarrow b+c=-a\). Khi đó:
\(a^2-b^2-c^2=a^2-(b^2+c^2)=a^2-(b^2+2bc+c^2)+2bc\)
\(=a^2-(b+c)^2+2bc=a^2-(-a)^2+2bc=2bc\)
\(\Rightarrow \frac{a^2-2bc}{a^2-b^2-c^2}=\frac{a^2-2bc}{2bc}=\frac{a^2}{2bc}-2\)
Hoàn toàn tương tự với các phân thức còn lại:
\(P=\frac{a^2}{2bc}-2+\frac{b^2}{2ac}-2+\frac{c^2}{2ab}-2\)
\(=\frac{a^3+b^3+c^3}{2bac}-6=\frac{(a+b)^3-3ab(a+b)+c^3}{2abc}-6\)
\(=\frac{(-c)^3-3ab(-c)+c^3}{2abc}-6=\frac{3abc}{2abc}-6=\frac{3}{2}-6=\frac{-9}{2}\)
Để ý rằng \(a+b+c=1\) hay \(\left(a+b+c\right)^2=1\)nên ta cần biển đổi a,b,c xuất hiện các đại lượng \(\frac{\sqrt{a}}{\sqrt{c+2b}};\frac{\sqrt{b}}{\sqrt{a+2c}};\frac{\sqrt{c}}{\sqrt{b+2a}}\)nên ta biển đổi như sau:
\(a+b+c=\frac{\sqrt{a}}{\sqrt{c+2b}}\sqrt{a\left(c+2b\right)}+\frac{\sqrt{b}}{\sqrt{a+2c}}\sqrt{b\left(a+2c\right)}+\frac{\sqrt{c}}{\sqrt{b+2a}}\sqrt{c\left(b+2a\right)}\)
Khi đó ta được:
\(\left(a+b+c\right)^2=\left[\frac{\sqrt{a}}{\sqrt{c+2b}}\sqrt{a\left(c+2b\right)}+\frac{\sqrt{b}}{\sqrt{a+2c}}\sqrt{b\left(a+2c\right)}+\frac{\sqrt{c}}{\sqrt{b+2a}}\sqrt{c\left(b+2a\right)}\right]^2\)
Theo bất đẳng thức Bunhiacopxiki ta được:
\(\left[\frac{\sqrt{a}}{\sqrt{c+2b}}\sqrt{a\left(c+2b\right)}+\frac{\sqrt{b}}{\sqrt{a+2c}}\sqrt{b\left(a+2c\right)}+\frac{\sqrt{c}}{\sqrt{b+2a}}\sqrt{c\left(b+2a\right)}\right]\)
\(\le\left(\frac{a}{c+2b}+\frac{b}{a+2c}+\frac{c}{b+2a}\right)\left[a\left(c+2b\right)b\left(a+2c\right)c\left(b+2a\right)\right]\)
Như vậy lúc này ta được:
\(\frac{a}{c+2b}+\frac{b}{a+2c}+\frac{c}{b+2a}\ge\frac{\left(a+b+c\right)^2}{3\left(ab+bc+ca\right)}\)
Vậy bài toán đã được chứng minh.
Lời giải:
Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz:
\(\left [ \frac{a}{a+2bc}+\frac{b}{b+2ac}+\frac{c}{c+2ab} \right ][a(a+2bc)+b(b+2ac)+c(c+2ab)]\geq (a+b+c)^2=9\) Ta cần CM \(a(a+2bc)+b(b+2ac)+c(c+2ab)\leq 9\Leftrightarrow a^2+b^2+c^2+6abc\leq 9\)
Thật vậy, áp dụng BĐT Am-Gm ta có:
\(3(ab+bc+ac)=(a+b+c)(ab+bc+ac)\geq 3\sqrt[3]{abc}.3\sqrt[3]{a^2b^2c^2}=9abc\)
\(\Rightarrow 6abc\leq 2(ab+bc+ac)\Rightarrow a^2+b^2+c^2+6abc\leq (a+b+c)^2=9\)
Từ $(1)$ và $(2)$ \(\Rightarrow \text{VT}\geq \frac{9}{a^2+b^2+c^2+6abc}\geq \frac{9}{9}=1 (\text{đpcm})\)
Dấu $=$ xảy ra khi $a=b=c=1$