Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Từ giả thiết => \(\frac{b}{b+1}+\frac{c}{c+1}+\frac{d}{d+1}\le1-\frac{a}{a+1}=\frac{1}{a+1}\)
Áp dụng bđt Cauchy cho 3 số dương : \(\frac{1}{a+1}\ge\frac{b}{b+1}+\frac{c}{c+1}+\frac{d}{d+1}\ge3.\sqrt[3]{\frac{bcd}{\left(b+1\right)\left(c+1\right)\left(d+1\right)}}\). Tương tự: \(\frac{1}{b+1}\ge3.\sqrt[3]{\frac{acd}{\left(a+1\right)\left(c+1\right)\left(d+1\right)}}\)
\(\frac{1}{c+1}\ge3.\sqrt[3]{\frac{abd}{\left(a+1\right)\left(b+1\right)\left(d+1\right)}}\)
\(\frac{1}{d+1}\ge3.\sqrt[3]{\frac{abc}{\left(a+1\right)\left(b+1\right)\left(c+1\right)}}\)
Nhân từ 4 bđt: \(1\ge81abcd\Rightarrow abcd\le\frac{1}{81}\)
Lời giải :
Ta có: \(\frac{1}{1+a}+\frac{1}{1+b}+\frac{1}{1+c}+\frac{1}{1+d}\ge3\)
\(\Leftrightarrow\frac{1}{1+a}\ge1-\frac{1}{1+b}+1-\frac{1}{1+c}+1-\frac{1}{1+d}\)
\(\Leftrightarrow\frac{1}{1+a}\ge\frac{b}{b+1}+\frac{c}{c+1}+\frac{d}{d+1}\ge3\sqrt[3]{\frac{bcd}{\left(b+1\right)\left(c+1\right)\left(d+1\right)}}\) ( Cô-si )
Chứng minh tương tự ta cũng có :
\(\frac{1}{1+b}\ge3\sqrt[3]{\frac{acd}{\left(a+1\right)\left(c+1\right)\left(d+1\right)}}\); \(\frac{1}{1+c}\ge3\sqrt[3]{\frac{abd}{\left(a+1\right)\left(b+1\right)\left(d+1\right)}}\);
\(\frac{1}{1+d}\ge3\sqrt[3]{\frac{abc}{\left(a+1\right)\left(b+1\right)\left(c+1\right)}}\)
Nhân theo vế 4 BĐT ta được :
\(\frac{1}{\left(1+a\right)\left(1+b\right)\left(1+c\right)\left(1+d\right)}\ge81\sqrt[3]{\frac{a^3b^3c^3d^3}{\left(a+1\right)^3\left(b+1\right)^3\left(c+1\right)^3\left(d+1\right)^3}}\)
\(\Leftrightarrow\frac{1}{\left(1+a\right)\left(1+b\right)\left(1+c\right)\left(1+d\right)}\ge81\cdot\frac{abc}{\left(a+1\right)\left(b+1\right)\left(c+1\right)\left(d+1\right)}\)
\(\Leftrightarrow1\ge81\cdot abcd\)
\(\Leftrightarrow abcd\le\frac{1}{81}\)
Ta có đpcm.
Dấu "=" xảy ra \(\Leftrightarrow a=b=c=d=\frac{1}{3}\)
Ta có:
\(\frac{1}{1+a}+\frac{1}{1+b}+\frac{1}{1+c}+\frac{1}{1+d}\ge3\)
\(\Leftrightarrow\frac{1}{a+1}\ge1-\frac{1}{b+1}+1-\frac{1}{c+1}+1-\frac{1}{d+1}\)
\(\Leftrightarrow\frac{1}{a+1}\ge\frac{b}{b+1}+\frac{c}{c+1}+\frac{d}{d+1}\)
Áp dụng BĐT Cauchy cho 3 số dương:
\(\frac{b}{b+1}+\frac{c}{c+1}+\frac{d}{d+1}\ge3\sqrt[3]{\frac{bcd}{\left(b+1\right)\left(c+1\right)\left(d+1\right)}}\)
\(\Leftrightarrow\frac{1}{a+1}\ge3\sqrt[3]{\frac{bcd}{\left(b+1\right)\left(c+1\right)\left(d+1\right)}}\)
Tương tự:
\(\frac{1}{b+1}\ge3\sqrt[3]{\frac{acd}{\left(a+1\right)\left(b+1\right)\left(d+1\right)}}\)
\(\frac{1}{c+1}\ge3\sqrt[3]{\frac{abd}{\left(a+1\right)\left(b+1\right)\left(d+1\right)}}\)
\(\frac{1}{d+1}\ge3\sqrt[3]{\frac{abc}{\left(a+1\right)\left(b+1\right)\left(c+1\right)}}\)
Nhân theo vế ta được:
\(\frac{1}{\left(a+1\right)\left(b+1\right)\left(c+1\right)\left(d+1\right)}\ge\frac{81abcd}{\left(a+1\right)\left(b+1\right)\left(c+1\right)\left(d+1\right)}\)
\(\Leftrightarrow1\ge81abcd\Leftrightarrow abcd\le\frac{1}{81}\)
Vậy \(abcd\le\frac{1}{81}\) (Đpcm)
Bài 1:
a) Áp dụng BĐT Cô-si:
\(VT=a-1+\frac{1}{a-1}+1\ge2\sqrt{\frac{a-1}{a-1}}+1=2+1=3\)
Dấu "=" xảy ra \(\Leftrightarrow a=2\).
b) BĐT \(\Leftrightarrow a^2+2\ge2\sqrt{a^2+1}\)
\(\Leftrightarrow a^2+1-2\sqrt{a^2+1}+1\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(\sqrt{a^2+1}-1\right)^2\ge0\) ( LĐ )
Dấu "=" xảy ra \(\Leftrightarrow a=0\).
Bài 2: tương tự 1b.
Bài 3:
Do \(a,b,c\) dương nên ta có các BĐT:
\(\frac{a}{a+b+c}< \frac{a}{a+b}< \frac{a+c}{a+b+c}\)
Tương tự: \(\frac{b}{a+b+c}< \frac{b}{b+c}< \frac{b+a}{a+b+c};\frac{c}{a+b+c}< \frac{c}{c+a}< \frac{c+b}{a+b+c}\)
Cộng theo vế 3 BĐT:
\(\frac{a+b+c}{a+b+c}< \frac{a}{a+b}+\frac{b}{b+c}+\frac{c}{c+a}< \frac{2\left(a+b+c\right)}{a+b+c}\)
\(\Leftrightarrow1< \frac{a}{a+b}+\frac{b}{b+c}+\frac{c}{c+a}< 2\)( đpcm )
Vừa làm bên OLM xong, ko đưa đc link nên làm lại =))
Ta có BĐT phụ \(\frac{1+\sqrt{a}}{1-a}\ge4a+1\)
\(\Leftrightarrow-\frac{\sqrt{a}\left(2\sqrt{a}-1\right)^2}{\sqrt{a}-1}\ge0\forall\frac{1}{4}< a< 0\)
Tương tự ta cũng có:
\(\frac{1+\sqrt{b}}{1-b}\ge4b+1;\frac{1+\sqrt{c}}{1-c}\ge4c+1;\frac{1+\sqrt{d}}{1-d}\ge4d+1\)
Cộng theo vế các BDT trên ta có:
\(VT\ge4\left(a+b+c+d\right)+4=8=VP\)
Xảy ra khi \(a=b=c=d=\frac{1}{4}\)
Ta có: \(\frac{a}{a+1}+\frac{b}{b+1}+\frac{c}{c+1}+\frac{d}{d+1}\le1\)
\(\Rightarrow\left\{\begin{matrix}\frac{a}{a+1}+\frac{b}{b+1}+\frac{c}{c+1}\le1-\frac{d}{d+1}=\frac{1}{d+1}\\\frac{b}{b+1}+\frac{c}{c+1}+\frac{d}{d+1}\le1-\frac{a}{a+1}=\frac{1}{a+1}\\\frac{a}{a+1}+\frac{c}{c+1}+\frac{d}{d+1}\le1-\frac{b}{b+1}=\frac{1}{b+1}\\\frac{a}{a+1}+\frac{b}{b+1}+\frac{d}{d+1}\le1-\frac{c}{c+1}=\frac{1}{c+1}\end{matrix}\right.\)
Áp dụng BĐT Cauchy cho 3 bộ số thực không âm
\(\Rightarrow\left\{\begin{matrix}\frac{1}{d+1}\ge\frac{a}{a+1}+\frac{b}{b+1}+\frac{c}{c+1}\ge3\sqrt[3]{\frac{abc}{\left(a+1\right)\left(b+1\right)\left(c+1\right)}}\\\frac{1}{a+1}\ge\frac{b}{b+1}+\frac{c}{c+1}+\frac{d}{d+1}\ge3\sqrt[3]{\frac{bcd}{\left(b+1\right)\left(c+1\right)\left(d+1\right)}}\\\frac{1}{b+1}\ge\frac{a}{a+1}+\frac{c}{c+1}+\frac{d}{d+1}\ge3\sqrt[3]{\frac{acd}{\left(a+1\right)\left(c+1\right)\left(d+1\right)}}\\\frac{1}{c+1}\ge\frac{a}{a+1}+\frac{b}{b+1}+\frac{d}{d+1}\ge3\sqrt[3]{\frac{abd}{\left(a+1\right)\left(b+1\right)\left(d+1\right)}}\end{matrix}\right.\)
Nhân từng vế:
\(\Rightarrow\frac{1}{\left(a+1\right)\left(b+1\right)\left(c+1\right)\left(d+1\right)}\ge81\sqrt[3]{\frac{a^3b^3c^3d^3}{\left(a+1\right)^3\left(b+1\right)^3\left(c+1\right)^3}}\)
\(\Rightarrow\frac{1}{\left(a+1\right)\left(b+1\right)\left(c+1\right)\left(d+1\right)}\ge\frac{81abcd}{\left(a+1\right)\left(b+1\right)\left(c+1\right)\left(d+1\right)}\)
\(\Rightarrow1\ge81abcd\)
Vậy \(abcd\le\frac{1}{81}\left(đpcm\right)\)
p/s : lí do tớ tự trả lời câu hỏi của mình là để coi câu trả lời của mình có đúng hay ko thôi nha , mong các bạn đứng có hiểu lầm , nếu bạn nào có cách nào nhanh và gọn hơn thì phiền các bạn chỉ dùm luôn nha.
Ta có:
\(\frac{1}{a^2+1}+\frac{1}{b^2+1}+\frac{1}{c^2+1}+\frac{1}{d^2+1}\)
= \(\left(1-\frac{a^2}{a^2+1}\right)+\left(1-\frac{b^2}{b^2+1}\right)+\left(1-\frac{c^2}{c^2+1}\right)+\left(1-\frac{d^2}{d^2+1}\right)\)
= \(4-\left(\frac{a^2}{a^2+1}+\frac{b^2}{b^2+1}+\frac{c^2}{c^2+1}+\frac{d^2}{d^2+1}\right)\)
Áp dụng Cô - si:
\(a^2+1\ge2\sqrt{a^2.1}=2a\) <=> \(\frac{a^2}{a^2+1}\le\frac{a}{2}\)
Tương tự => \(\left\{{}\begin{matrix}\frac{b^2}{b^2+1}\le\frac{b}{2}\\\frac{c^2}{c^2+1}\le\frac{c}{2}\\\frac{d^2}{d^2+1}\le\frac{d}{2}\end{matrix}\right.\)
<=> \(4-\left(\frac{a^2}{a^2+1}+\frac{b^2}{b^2+1}+\frac{c^2}{c^2+1}+\frac{d^2}{d^2+1}\right)\)
\(\ge4-\frac{a+b+c+d}{2}=2\)
Bài 2:
\(\frac{1}{a+1}+\frac{1}{b+1}+\frac{1}{c+1}+\frac{1}{d+1}=3\Leftrightarrow\frac{1}{a+1}=1-\frac{1}{b+1}+1-\frac{1}{c+1}+1-\frac{1}{d+1}\)
\(\Leftrightarrow\frac{1}{a+1}=\frac{b}{b+1}+\frac{c}{c+1}+\frac{d}{d+1}\ge3\sqrt[3]{\frac{bcd}{\left(b+1\right)\left(c+1\right)\left(d+1\right)}}>0\)
Tương tự:
\(\frac{1}{b+1}\ge3\sqrt[3]{\frac{cda}{\left(c+1\right)\left(d+1\right)\left(a+1\right)}}>0\);\(\frac{1}{c+1}\ge3\sqrt[3]{\frac{dab}{\left(d+1\right)\left(a+1\right)\left(b+1\right)}}>0\);
\(\frac{1}{d+1}\ge3\sqrt[3]{\frac{abc}{\left(a+1\right)\left(b+1\right)\left(c+1\right)}}>0\)
\(\Rightarrow\frac{1}{a+1}.\frac{1}{b+1}.\frac{1}{c+1}.\frac{1}{d+1}\ge3^4\sqrt[3]{\frac{\left(abcd\right)^3}{\left[\left(a+1\right)\left(b+1\right)\left(c+1\right)\left(d+1\right)\right]^3}}\)
\(\Leftrightarrow\frac{1}{\left(a+1\right)\left(b+1\right)\left(c+1\right)\left(d+1\right)}\ge81\frac{abcd}{\left(a+1\right)\left(b+1\right)\left(c+1\right)\left(d+1\right)}\)
\(\Leftrightarrow abcd\le\frac{1}{81}\)
Dấu "="xảy ra khi \(a=b=c=d?\). Không chắc lắm.
Sửa một chút:
Bài 2: Thay dấu "=" bởi lớn hơn hoặc bằng, không có gì cả (nãy nhìn nhầm)
\(\Leftrightarrow\frac{1}{a+1}\ge1-\frac{1}{b+1}+1-\frac{1}{c+1}+1-\frac{1}{d+1}=\frac{b}{b+1}+\frac{c}{c+1}+\frac{d}{d+1}\)
\(\ge3\sqrt[3]{\frac{bcd}{\left(b+1\right)\left(c+1\right)\left(d+1\right)}}>0\left(AM-GM\right)\)
Khi đó điều kiện \(abcd = 1\) tự động thỏa mãn.Thay vào vế trái (VT), ta biến đổi phân thức đầu tiên:
\(\frac{1}{a(1+b)}=\frac{1}{\frac{x}{y}\left(1+\frac{y}{z}\right)}=\frac{1}{\frac{x}{y}\cdot \frac{y+z}{z}}=\frac{yz}{x(y+z)}=\frac{yz}{xy+xz}\)Tương tự với các phân thức còn lại, ta đưa được bất đẳng thức về dạng:
\(VT=\frac{yz}{xy+xz}+\frac{zt}{yz+yt}+\frac{tx}{zt+zx}+\frac{xy}{tx+ty}\ge 2\)Để nhìn cho gọn và không bị rối mắt, ta đặt tiếp:
- \(A = xy\)
- \(B = yz\)
- \(C = zt\)
- \(D = tx\)
Nhận xét nhanh: \(A \cdot C = xy \cdot zt = yz \cdot tx = B \cdot D\) (cùng bằng \(xyzt\)).Bất đẳng thức cần chứng minh trở thành:\(VT=\frac{B}{A+D}+\frac{C}{B+A}+\frac{D}{C+B}+\frac{A}{D+C}\ge 2\)
\(\Leftrightarrow \left(\frac{A}{C+D}+\frac{C}{A+B}\right)+\left(\frac{B}{A+D}+\frac{D}{B+C}\right)\ge 2\quad (*)\)Quy đồng từng cụm trong ngoặc:
- Cụm 1: \(\frac{A}{C+D} + \frac{C}{A+B} = \frac{A^2 + AB + C^2 + CD}{(A+B)(C+D)}\)
- Cụm 2: \(\frac{B}{A+D} + \frac{D}{B+C} = \frac{B^2 + BC + D^2 + AD}{(A+D)(B+C)}\)
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy-Schwarz dạng phân thức (hoặc S-vác) cho cả biểu thức ban đầu:\(VT=\frac{A^{2}}{AD+AC}+\frac{B^{2}}{AB+BD}+\frac{C^{2}}{CA+CB}+\frac{D^{2}}{DC+DB}\)
\(VT\ge \frac{(A+B+C+D)^{2}}{(AD+AC)+(AB+BD)+(CA+CB)+(DC+DB)}\)Khai triển và thu gọn mẫu số:
\(Mu=AB+BC+CD+DA+2AC+2BD\)
\(=(A+C)(B+D)+2AC+2BD\)Vì có \(AC = BD\), nên mẫu số viết lại thành: \((A+C)(B+D) + 4AC\).
Mặt khác, theo bất đẳng thức AM-GM thì: \(4AC \leq (A+C)^2\). Nhưng để triệt tiêu được tử số, ta biến đổi tử số theo mẫu:
\(T=(A+B+C+D)^{2}=[(A+C)+(B+D)]^{2}\)Ta cần chứng minh:
\(\frac{[(A+C)+(B+D)]^{2}}{(A+C)(B+D)+2AC+2BD}\ge 2\)
\(\Leftrightarrow (A+C)^{2}+2(A+C)(B+D)+(B+D)^{2}\ge 2(A+C)(B+D)+4AC+4BD\)
\(\Leftrightarrow (A+C)^{2}+(B+D)^{2}\ge 4AC+4BD\)
\(\Leftrightarrow (A^{2}+2AC+C^{2})+(B^{2}+2BD+D^{2})\ge 4AC+4BD\)
\(\Leftrightarrow (A-C)^{2}+(B-D)^{2}\ge 0\quad (\text{luôn\ đúng})\)Dấu "\(=\)" xảy ra khi và chỉ khi \(A=C\) và \(B=D\). Do \(AC=BD \Rightarrow A=B=C=D \Rightarrow a=b=c=d=1\).Vậy bất đẳng thức được chứng minh.
\(=xy^{2}z+xyz^{2}+yz^{2}t+yzt^{2}+zt^{2}x+ztx^{2}+tx^{2}y+txy^{2}\)
\(=(x+z)(y+t)(xy+yz+zt+tx)=(x+z)^{2}(y+t)^{2}\)\(\text{VT}\ge \frac{[(y+t)(x+z)]^{2}}{[(y+t)(x+z)]^{2}}=1\quad \text