Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Lời giải:
Đặt $\frac{a+b}{a-b}=x; \frac{b+c}{b-c}=y; \frac{c+a}{c-a}=z$. Khi đó:
$xy+yz+xz=\frac{(a+b)(b+c)}{(a-b)(b-c)}+\frac{(a+b)(c+a)}{(a-b)(c-a)}+\frac{(b+c)(c+a)}{(b-c)(c-a)}$
$=\frac{(a+b)(b+c)(c-a)+(b+c)(c+a)(a-b)+(c+a)(a+b)(b-c)}{(a-b)(b-c)(c-a)}=-1$
Suy ra:
$(\frac{a+b}{a-b})^2+(\frac{b+c}{b-c})^2+(\frac{c+a}{c-a})^2=x^2+y^2+z^2=(x+y+z)^2-2(xy+yz+xz)$
$=(x+y+z)^2+2\geq 2$
Ta có đpcm.
Để chứng minh bất đẳng thức (a^2 + b^2 + c^2)[(a-b)^2 + (b-c)^2 + (c-a)^2] ≥ 9/2, ta sẽ sử dụng phương pháp chứng minh bất đẳng thức bằng phương pháp chứng minh định lý hình học.
Giả sử a, b, c là các số thực và (a, b, c) không phải là (0, 0, 0). Ta có thể viết lại bất đẳng thức trên dưới dạng:
(a^2 + b^2 + c^2)[(a-b)^2 + (b-c)^2 + (c-a)^2] - 9/2 ≥ 0
Mở rộng và rút gọn biểu thức ta có:
2a^4 + 2b^4 + 2c^4 + 4a^2b^2 + 4b^2c^2 + 4c^2a^2 - 2a^3b - 2ab^3 - 2b^3c - 2bc^3 - 2c^3a - 2ca^3 - 9/2 ≥ 0
Đặt x = a^2, y = b^2, z = c^2, ta có:
2x^2 + 2y^2 + 2z^2 + 4xy + 4yz + 4zx - 2x^(3/2)√y - 2x√y^(3/2) - 2y^(3/2)√z - 2yz^(3/2) - 2z^(3/2)√x - 2zx^(3/2) - 9/2 ≥ 0
Đặt t = √x, u = √y, v = √z, ta có:
2t^4 + 2u^4 + 2v^4 + 4t^2u^2 + 4u^2v^2 + 4v^2t^2 - 2t^3u - 2tu^3 - 2u^3v - 2uv^3 - 2v^3t - 2vt^3 - 9/2 ≥ 0
Nhận thấy rằng biểu thức trên có thể viết dưới dạng tổng của các bình phương:
(t^2 + u^2 + v^2 - tu - uv - vt)^2 + (t^2 - u^2)^2 + (u^2 - v^2)^2 + (v^2 - t^2)^2 ≥ 0
Vì mọi số thực bình phương đều không âm, nên bất đẳng thức trên luôn đúng. Từ đó, ta có chứng minh rằng (a^2 + b^2 + c^2)[(a-b)^2 + (b-c)^2 + (c-a)^2] ≥ 9/2.
Từ \(\dfrac{a-\left(c-b\right)}{b-c}+\dfrac{b-\left(a-c\right)}{c-a}+\dfrac{c-\left(b-a\right)}{a-b}=3\)
\(=>\dfrac{a}{b-c}+1+\dfrac{b}{c-a}+1+\dfrac{c}{a-b}+1=3\)
\(=>\dfrac{a}{b-c}-\dfrac{b}{a-c}-\dfrac{c}{b-a}=0\)
\(=>\dfrac{a}{b-c}=\dfrac{b}{a-c}+\dfrac{c}{b-a}=\dfrac{b^2-ab+ac-c^2}{\left(c-a\right)\left(a-b\right)}\)
Nhân cả 2 vế với \(\dfrac{1}{b-c}\) ta được
\(\dfrac{a}{\left(b-c\right)^2}=\dfrac{b^2-ab+ac-c^2}{\left(a-b\right)\left(b-c\right)\left(c-a\right)}\left(1\right)\)
Tương tự ta có:
\(\dfrac{b}{\left(c-a\right)^2}=\dfrac{c^2-bc+bc-a^2}{\left(a-b\right)\left(b-c\right)\left(c-a\right)}\left(2\right)\)
\(\dfrac{c}{\left(a-b\right)^2}=\dfrac{a^2-ca+cb-c^2}{\left(a-b\right)\left(b-c\right)\left(c-a\right)}\left(3\right)\)
Cộng theo vế (1);(2);(3) ta có ĐPCM
CHÚC BẠN HỌC TỐT.........
VP = \(\dfrac{\left(a-b\right)^2}{\left(a+c\right)\left(b+c\right)}+\dfrac{\left(b-c\right)^2}{\left(b+a\right)\left(c+a\right)}+\dfrac{\left(c-a\right)^2}{\left(c+b\right)\left(a+b\right)}\)
\(=\left(a-b\right).\dfrac{\left(a+c\right)-\left(b+c\right)}{\left(a+c\right)\left(b+c\right)}+\left(b-c\right).\dfrac{\left(b+a\right)-\left(c+a\right)}{\left(b+a\right)\left(c+a\right)}+\left(c-b\right).\dfrac{\left(c+b\right)-\left(a+b\right)}{\left(c+b\right)\left(a+b\right)}\)
\(=\left(a-b\right).\left(\dfrac{1}{b+c}-\dfrac{1}{a+c}\right)+\left(b-c\right)\left(\dfrac{1}{c+a}-\dfrac{1}{b+a}\right)+\left(c-a\right).\left(\dfrac{1}{a+b}-\dfrac{1}{c+b}\right)\)
\(=\left(a-b\right).\dfrac{1}{b+c}-\left(a-b\right).\dfrac{1}{a+c}+\left(b-c\right).\dfrac{1}{c+a}-\left(b-c\right).\dfrac{1}{b+a}+\left(c-a\right).\dfrac{1}{a+b}-\left(c-a\right).\dfrac{1}{c+b}\)
\(=\left(2a-b-c\right).\dfrac{1}{b+c}+\left(2b-c-a\right).\dfrac{1}{c+a}+\left(2c-a-b\right).\dfrac{1}{a+b}\)
\(=\dfrac{2a}{b+c}-\left(b+c\right).\dfrac{1}{b+c}+\dfrac{2b}{c+a}-\left(c+a\right).\dfrac{1}{c+a}+\dfrac{2c}{a+b}-\left(a+b\right).\dfrac{1}{a+b}\)
\(=2\left(\dfrac{a}{b+c}+\dfrac{b}{c+a}+\dfrac{c}{a+b}\right)-3\left(đpcm\right)\)
\(VT=\dfrac{2a^3-a^2b-a^2c-ab^2-ac^2+2b^3-b^2c-bc^2+2c^3}{(a+b)(b+c)(c+a)} \)
\(\\=\dfrac{a^3+a^2b-2a^2b-2ab^2+ab^2+b^3+b^3+b^2c-2b^2c-2bc^2+bc^2+c^3+c^3+c^2a-2c^a+2ca^2-ca^2+a^3}{(a+b)(b+c)(c+a)}\)
\(\\=\dfrac{(a-b)^2(a+b)+(b-c)^2(b+c)+(c-a)^2(c+a)}{(a+b)(b+c)(c+a)}\)
\(\\\Rightarrow VT=\dfrac{(a-b)^2}{(c+a)(b+c)}+\dfrac{(b-c)^2}{(c+a)(a+b)}+\dfrac{(c-a)^2}{(a+b)(b+c)}=VP\)
\(\left(\dfrac{a+b-c}{2}\right)^2+\left(\dfrac{a-b+c}{2}\right)^2+\left(\dfrac{-a+b+c}{2}\right)^2\)
\(=\left(\dfrac{4m-2c}{2}\right)^2+\left(\dfrac{4m-2b}{2}\right)^2+\left(\dfrac{4m-2a}{2}\right)^2\)
\(=\left(2m-c\right)^2+\left(2m-b\right)^2+\left(2m-a\right)^2\)
\(=4m^2-4mc+c^2+4m^2-4mb+b^2+4m^2-4ma+a^2\)
\(=a^2+b^2+c^2+12m^2-4m\left(a+b+c\right)\)
\(=a^2+b^2+c^2+12m^2-4m\cdot4m\)
\(=a^2+b^2+c^2+12m^2-16m^2\)
\(=a^2+b^2+c^2-4m^2\)
ab−c−ba−c−cb−a=0=>ab−c−ba−c−cb−a=0
=>ab−c=ba−c+cb−a=b2−ab+ac−c2(c−a)(a−b)=>ab−c=ba−c+cb−a=b2−ab+ac−c2(c−a)(a−b)
Nhân cả 2 vế với 1b−c1b−c ta được
a(b−c)2=b2−ab+ac−c2(a−b)(b−c)(c−a)(1)a(b−c)2=b2−ab+ac−c2(a−b)(b−c)(c−a)(1)
Tương tự ta có:
b(c−a)2=c2−bc+bc−a2(a−b)(b−c)(c−a)(2)b(c−a)2=c2−bc+bc−a2(a−b)(b−c)(c−a)(2)
c(a−b)2=a2−ca+cb−c2(a−b)(b−c)(c−a)(3)c(a−b)2=a2−ca+cb−c2(a−b)(b−c)(c−a)(3)
Cộng theo vế (1);(2);(3) ta có ĐPCM
Lời giải:
Ta có:
\(\frac{a}{b-c}+\frac{b}{c-a}+\frac{c}{a-b}=0\Rightarrow \frac{a}{b-c}=\frac{-b}{c-a}+\frac{-c}{a-b}\)
\(\Leftrightarrow \frac{a}{b-c}=\frac{-b(a-b)-c(c-a)}{(a-b)(c-a)}=\frac{b^2+ca-c^2-ab}{(a-b)(c-a)}\)
\(\Rightarrow \frac{a}{(b-c)^2}=\frac{b^2+ca-c^2-ab}{(a-b)(b-c)(c-a)}\)
Hoàn toàn tương tự:
\(\frac{b}{(c-a)^2}=\frac{c^2+ab-a^2-bc}{(a-b)(b-c)(c-a)}\)
\(\frac{c}{(a-b)^2}=\frac{a^2+bc-b^2-ac}{(a-b)(b-c)(c-a)}\)
Cộng theo vế các đẳng thức vừa thu được ta có:
\(\frac{a}{(b-c)^2}+\frac{b}{(c-a)^2}+\frac{c}{(a-b)^2}=\frac{b^2+ac-c^2-ab+c^2+ab-a^2-bc+a^2+bc-b^2-ac}{(a-b)(b-c)(c-a)}=0\)
Ta có đpcm.