Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Với mọi \(a,b,c\in R\)thì ta có:
\(a^2+b^2+c^2\ge2bc+2ca-2ab\)*
Ta cần chứng minh * là BĐT đúng
Từ * \(\Leftrightarrow a^2+b^2+c^2+2ab-2bc-2ca\ge0\)
\(\Leftrightarrow"a+b-c"^2\ge0\)**
BĐT ** hiển nhiên đúng với mọi a,b,c, mà các phép biến đỗi trên tương tự:
Do đó, BĐT * được chứng minh
Xảy ra đẳng thức trên khi và chỉ khi \(a+b=c\)
Mặt khác
\(a^2+b^2+c^2=\frac{5}{3}\)theo giả thiết
Mà: \(\frac{5}{3}=1\frac{2}{3}< 2\)
\(\Rightarrow a^2+b^2+c^2< 2\)***
Từ * và *** kết hợp lại ta có thể viết " kép " lại được: \(2bc+2ca-2ab\le a^2+b^2+c^2< 2\)
Suy ra: \(2bc+2ca-2ab< 2\)
Khi đó, vì abc > 0 do a,b,c ko âm nên chia cả hai vế cho bất đằng trên cho 2abc, ta được:
\(\frac{2bc+2ca-2ab}{2abc}>\frac{2}{2abc}\)
\(\Rightarrow\frac{1}{a}+\frac{1}{b}-\frac{1}{c}< \frac{1}{abc}\)
Vậy: với a,b,c là các số thực dương thỏa mãn điểu kiện \(a^2+b^2+c^2=\frac{5}{3}\)thì ta chứng minh được: \(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}-\frac{1}{c}< \frac{1}{abc}\)
P/s:....
Buffalo way!
\(\Leftrightarrow\frac{7}{5}\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}-\frac{1}{c}\right)\le\frac{a^2+b^2+c^2}{abc}\) (đồng bậc 2 vế)
\(\Leftrightarrow7\left(bc+a\left(c-b\right)\right)\le5\left(a^2+b^2+c^2\right)\)
Ta có:\(VP-VT=5a^2+\left(b-c\right)a+5b^2+5c^2-7bc\)
\(=\frac{\left(10a+b-c\right)^2+99\left(b-\frac{69c}{99}\right)^2+\frac{560}{11}c^2}{20}\ge0\)
qed./.
Áp dụng BĐT Svarxơ:
\(\Sigma\frac{a^2}{\sqrt{5-2\left(b+c\right)}}\ge\frac{\left(a+b+c\right)^2}{\sqrt{5-2\left(b+c\right)}+\sqrt{5-2\left(a+c\right)}+\sqrt{5-2\left(a+b\right)}}\)\(\frac{3^2}{\sqrt{5-2\left(b+c\right)}+\sqrt{5-2\left(a+c\right)}+\sqrt{5-2\left(b+c\right)}}\)
Có: \(\sqrt{5-2\left(b+c\right)}=\sqrt{2\left(1-\left(3-a\right)\right)+3}\)\(=\sqrt{-4+2a+3}=\sqrt{2a-1}\)
CMTT: \(\sqrt{5-2\left(a+c\right)}=\sqrt{2b-1}\);\(\sqrt{5-2\left(a+b\right)}=\sqrt{2c-1}\)
\(\Rightarrow\Sigma\frac{a^2}{\sqrt{5-2\left(b+c\right)}}\ge\frac{9}{\sqrt{2a-1}+\sqrt{2b-1}+\sqrt{2c-1}}\)\(\ge\frac{9}{\sqrt{\left(1^2+1^2+1^2\right)\left(2a-1+2b-1+2c-1\right)}}\)(BDT Bunhiacopxki)\(=\frac{9}{\sqrt{3\left[2\left(a+b+c\right)-3\right]}}=\frac{9}{\sqrt{3\left[6-3\right]}}=\frac{9}{3}=3\)(dpcm)
Ta có:
\(\sqrt{ab}+\sqrt{bc}+\sqrt{ca}=\frac{\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c}\right)^2-\left(a+b+c\right)}{2}=\frac{9-5}{2}=2\)
Suy ra \(a+2=a+\sqrt{ab}+\sqrt{bc}+\sqrt{ca}=\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}\right)\left(\sqrt{c}+\sqrt{a}\right)\)
Tương tự, ta áp dụng với hai biến thực dương còn lại, thu được:
\(\hept{\begin{cases}b+2=\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}\right)\left(\sqrt{b}+\sqrt{c}\right)\\c+2=\left(\sqrt{b}+\sqrt{c}\right)\left(\sqrt{c}+\sqrt{a}\right)\end{cases}}\)
Khi đó, ta nhân vế theo vế đối với ba đẳng thức trên, nhận thấy: \(\left(a+2\right)\left(b+2\right)\left(c+2\right)=\left[\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}\right)\left(\sqrt{b}+\sqrt{c}\right)\left(\sqrt{c}+\sqrt{a}\right)\right]^2\)
\(\Rightarrow\) \(\sqrt{\left(a+2\right)\left(b+2\right)\left(c+2\right)}=\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}\right)\left(\sqrt{b}+\sqrt{c}\right)\left(\sqrt{c}+\sqrt{a}\right)\) (do \(a,b,c>0\) )
nên \(\frac{\sqrt{a}}{a+2}+\frac{\sqrt{b}}{b+2}+\frac{\sqrt{c}}{c+2}=\frac{\sqrt{a}\left(\sqrt{b}+\sqrt{c}\right)+\sqrt{b}\left(\sqrt{c}+\sqrt{a}\right)+\sqrt{c}\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}\right)}{\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}\right)\left(\sqrt{b}+\sqrt{c}\right)\left(\sqrt{c}+\sqrt{a}\right)}\)
\(=\frac{2\left(\sqrt{ab}+\sqrt{ca}+\sqrt{ca}\right)}{\sqrt{\left(a+2\right)\left(b+2\right)\left(c+2\right)}}=\frac{4}{\sqrt{\left(a+2\right)\left(b+2\right)\left(c+2\right)}}\)
\(\Rightarrow\) \(đpcm\)
Đặt \(\left(\frac{1}{a},\frac{1}{b},\frac{1}{c}\right)=\left(x,y,z\right)\)
\(x+y+z\ge\frac{x^2+2xy}{2x+y}+\frac{y^2+2yz}{2y+z}+\frac{z^2+2zx}{2z+x}\)
\(\Leftrightarrow x+y+z\ge\frac{3xy}{2x+y}+\frac{3yz}{2y+z}+\frac{3zx}{2z+x}\)
\(\frac{3xy}{2x+y}\le\frac{3}{9}xy\left(\frac{1}{x}+\frac{1}{x}+\frac{1}{y}\right)=\frac{1}{3}\left(x+2y\right)\)
\(\Rightarrow\Sigma_{cyc}\frac{3xy}{2x+y}\le\frac{1}{3}\left[\left(x+2y\right)+\left(y+2z\right)+\left(z+2x\right)\right]=x+y+z\)
Dấu "=" xảy ra khi x=y=z
\(\frac{a^5-a^2}{a^5+b^2+c^2}+\frac{b^5-b^2}{b^5+c^2+a^2}+\frac{c^5-c^2}{c^5+a^2+b^2}\ge0\)
\(\Leftrightarrow1-\frac{a^2+b^2+c^2}{a^5+b^2+c^2}+1-\frac{a^2+b^2+c^2}{b^5+c^2+a^2}+1-\frac{a^2+b^2+c^2}{c^5+a^2+b^2}\ge0\)
\(\Leftrightarrow\frac{1}{a^5+b^2+c^2}+\frac{1}{b^5+c^2+a^2}+\frac{1}{c^5+a^2+b^2}\le\frac{3}{a^2+b^2+c^2}\)
Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz ( chính là BĐT BCS) ta có:
\(\left(a^5+b^2+c^2\right)\left(\frac{1}{a}+b^2+c^2\right)\ge\left(a^2+b^2+c^2\right)^2\)
\(\Rightarrow\frac{1}{a^5+b^2+c^2}\le\frac{\frac{1}{a}+b^2+c^2}{\left(a^2+b^2+c^2\right)^2}\).Tương tự:
\(\frac{1}{b^5+a^2+c^2}\le\frac{\frac{1}{b}+a^2+c^2}{\left(a^2+b^2+c^2\right)^2};\frac{1}{c^5+a^2+b^2}\le\frac{\frac{1}{c}+a^2+b^2}{\left(a^2+b^2+c^2\right)^2}\)
Cộng theo vế 3 BĐT trên ta có:
\(VT=Σ\frac{1}{a^5+b^2+c^2}\le\frac{\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}+2\left(a^2+b^2+c^2\right)}{\left(a^2+b^2+c^2\right)^2}\)
Cần chứng minh \(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}+2\left(a^2+b^2+c^2\right)\le3\left(a^2+b^2+c^2\right)\)
\(\Leftrightarrow a^2+b^2+c^2\ge ab+bc+ca\) (Đúng)
Xảy ra khi \(a=b=c=1\)
-Lời giải được nhai lại từ Câu hỏi của LIVERPOOL - Toán lớp 9 - Học toán với OnlineMath