Cho \(a+b\ne0\)Chứng minh rằng:
\(a^2+b^2+\left(\frac{ab+1}{a+b}\right)^2\ge2\)
Giúp tôi với làm theo cách dùng bất đẳng thức Coossi thì càng tốt nha
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
BĐT tương đương
\(a^2+b^2+\frac{a^2b^2+2ab+1}{\left(a+b\right)^2}\ge2\)
<=>\(\left(a+b\right)^2-2+\frac{1}{\left(a+b\right)^2}+\frac{a^2b^2}{\left(a+b\right)^2}+\frac{2ab}{\left(a+b\right)^2}-2ab\ge0\)
<=>\(\left(a+b\right)^2-2.\left(a+b\right).\frac{1}{a+b}+\frac{a^2b^2}{\left(a+b\right)^2}-2.\left(ab-\frac{ab}{\left(a+b\right)^2}\right)\ge0\)
<=>\(\left(a+b-\frac{1}{a+b}\right)^2+\frac{a^2b^2}{\left(a+b\right)^2}-2.\left(\frac{ab\left(a+b\right)^2-ab}{\left(a+b\right)^2}\right)\ge0\)
<=>\(\left(\frac{\left(a+b\right)^2-1}{a+b}\right)^2+\frac{a^2b^2}{\left(a+b\right)^2}-2.\left(\frac{ab\left[\left(a+b\right)^2-1\right]}{\left(a+b\right)\left(a+b\right)}\right)\ge0\)
<=>\(\left(\frac{\left(a+b\right)^2-1}{a+b}\right)^2+\frac{a^2b^2}{\left(a+b\right)^2}-2.\frac{\left(a+b\right)^2-1}{a+b}.\frac{ab}{a+b}\ge0\)
<=>\(\left(\frac{\left(a+b\right)^2-1}{a+b}-\frac{ab}{a+b}\right)^2\ge0\left(\text{luôn đúng}\right)\)
=> dpcm
Đặt A =\(a^2+b^2+\left(\frac{ab+1}{a+b}\right)^2\)
Vì a + b \(\ne\)0 nên A luôn được xác định.
Giả sử \(a^2+b^2+\left(\frac{ab+1}{a+b}\right)^2\ge2\)
\(\Leftrightarrow\frac{\left(a^2+b^2\right)\left(a+b\right)^2}{\left(a+b\right)^2}+\frac{\left(ab+1\right)^2}{\left(a+b\right)^2}-\frac{2\left(a+b\right)^2}{\left(a+b\right)^2}\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(a^2+b^2\right)\left(a+b\right)^2+\left(ab+1\right)^2-2\left(a+b\right)^2\ge0\)(vì a + b \(\ne\)0)
\(\Leftrightarrow[\left(a^2+2ab+b^2\right)-2ab]\left(a+b\right)^2+\left(ab+1\right)^2-2\left(a+b\right)^2\ge0\)
\(\Leftrightarrow[\left(a+b\right)^2-2ab]\left(a+b\right)^2+\left(ab+1\right)^2-2\left(a+b\right)^2\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(a+b\right)^4-2ab\left(a+b\right)^2+\left(ab+1\right)^2-2\left(a+b\right)^2\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(a+b\right)^4-\left[2ab\left(a+b\right)^2+2\left(a+b\right)^2\right]+\left(ab+1\right)^2\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left[\left(a+b\right)^2\right]^2-2\left(a+b\right)^2\left(ab+1\right)+\left(ab+1\right)^2\ge0\)
\(\left[\left(a+b\right)^2-\left(ab+1\right)^2\right]^2\ge0\)(luôn đúng)
Dấu bằng xảy ra
\(\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}a+b\ne0\\\Leftrightarrow a=b\end{cases}}\Leftrightarrow a=b\left(a,b\ne0\right)\)
Vậy \(a^2+b^2+\left(\frac{ab+1}{a+b}\right)^2\ge\)2 với a, b là các số thỏa mãn a+b \(\ne\)0
Dấu bằng xảy ra
\(\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}a=b\\a+b\ne0\end{cases}\Leftrightarrow a=b}\)(a,b \(\ne\)0)
Vậy \(a^2+b^2+\left(\frac{ab+1}{a+b}\right)^2\ge2\) với a, b là các số thỏa mãn \(a+b\ne0\)
Ta có: \(a^2+b^2+\left(\frac{ab+1}{a+b}\right)^2\ge2\)
\(\Leftrightarrow\left(a^2+b^2\right)\left(a+b\right)^2+\left(ab+1\right)^2\ge2\left(a+b\right)^2\)
\(\Leftrightarrow\left(a+b\right)^2\left[\left(a+b\right)^2-2ab\right]-2\left(a+b\right)^2+\left(ab+1\right)^2\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(a+b\right)^4-2ab\left(a+b\right)^2-2\left(a+b\right)^2+\left(ab+1\right)^2\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left[\left(a+b\right)^2-ab-1\right]^2\ge0\)(đúng)
\(\Leftrightarrow dpcm\)
⇔(a2+b2)(a+b)2+(ab+1)2≥2(a+b)2
⇔(a+b)2[(a+b)2−2ab]−2(a+b)2+(ab+1)2≥0
⇔(a+b)4−2ab(a+b)2−2(a+b)2+(ab+1)2≥0
⇔[(a+b)2−ab−1]2≥0(đúng)
k mình đi
1)Áp dụng Bđt Am-Gm \(\frac{a}{b}+\frac{b}{a}\ge2\sqrt{\frac{a}{b}\cdot\frac{b}{a}}=2\)
2)Áp dụng Am-Gm \(a^2+b^2\ge2\sqrt{a^2b^2}=2ab;b^2+c^2\ge2bc;a^2+c^2\ge2ca\)
\(\Rightarrow2\left(a^2+b^2+c^2\right)\ge2\left(ab+bc+ca\right)\)
=>ĐPcm
3)(a+b+c)2\(\ge\)3(ab+bc+ca)
=>a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca\(\ge\)3ab+3bc+3ca
=>a2+b2+c2-ab-bc-ca\(\ge\)0
=>2a2+2b2+2c2-2ab-2bc-2ca\(\ge\)0
=>(a2-2ab+b2)+(b2-2bc+c2)+(c2-2ac+a2)\(\ge\)0
=>(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2\(\ge\)0
4)đề đúng \(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}\ge\frac{4}{a+b}\)
\(\Leftrightarrow\frac{a+b}{ab}\ge\frac{4}{a+b}\)
\(\Leftrightarrow\left(a+b\right)^2\ge4ab\)
\(\Leftrightarrow a^2+2ab+b^2-4ab\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(a-b\right)^2\ge0\)
ta có:\(a^2+b^2+\left(\frac{1+ab}{a+b}\right)^2=\left(a+b\right)^2+\left(\frac{1+ab}{a+b}\right)^2-2ab\ge2\left(1+ab\right)-2ab=2\)
Lần sau đăng ít 1 thôi đăng nhiều ngại làm, bn đăng nhiều nên tui hướng dẫn sơ qua thôi tự làm đầy đủ vào vở
Bài 1:
Áp dụng BĐT AM-GM ta có:
\(a^4+b^4\ge2a^2b^2;b^4+c^4\ge2b^2c^2;c^4+a^4\ge2c^2a^2\)
Cộng theo vế 3 BĐT trên rồi thu gọn
\(a^4+b^4+c^4\ge a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2\)
Áp dụng tiếp BĐT AM-GM
\(a^2b^2+b^2c^2=b^2\left(a^2+c^2\right)\ge2b^2ac\)
Tương tự rồi cộng theo vế có ĐPCM
Bài 2:
Quy đồng BĐT trên ta có:
\(\frac{a^2}{b^2}+\frac{b^2}{a^2}-\frac{a}{b}-\frac{b}{a}\ge0\)
\(\Leftrightarrow\frac{\left(a-b\right)^2\left(a^2+ab+b^2\right)}{a^2b^2}\ge0\) (luôn đúng)
Bài 4: Áp dụng BĐT AM-GM
\(a^3+b^3=\left(a+b\right)\left(a^2-ab+b^2\right)\)
\(\ge\left(a+b\right)\left(2ab-ab\right)=ab\left(a+b\right)\)
\(\Rightarrow\frac{a^3+b^3}{ab}\ge\frac{ab\left(a+b\right)}{ab}=a+b\)
Tương tự rồi cộng theo vế
Bài 5: sai đề tự nhien có dấu - :v nghĩ là +
ai k mình k lại [ chỉ 3 người đầu tiên mà trên 10 điểm hỏi đáp ]
\(\dfrac{x^2+1}{x}=\dfrac{x^2}{x}+\dfrac{1}{x}=x+\dfrac{1}{x}\)
Theo bất đẳng thức Cô - si, ta có:
\(x+\dfrac{1}{x}\ge2\sqrt{x.\dfrac{1}{x}}=2\sqrt{1}=2\)
Vậy \(\dfrac{x^2+1}{x}\ge2\)
Ta có:
\(a^2+b^2+\left(\frac{ab+1}{a+b}\right)^2\ge2\)
\(\Leftrightarrow a^2+b^2+2ab+\left(\frac{ab+1}{a+b}\right)^2\ge2\left(ab+1\right)\)
\(\Leftrightarrow\left(a+b\right)^2-2\left(a+b\right).\frac{ab+1}{a+b}+\left(\frac{ab+1}{a+b}\right)^2\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(a+b-\frac{ab+1}{a+b}\right)^2\ge0\)
Bất đẳng thức cuối luôn đúng, ta ta biến đổi tương đương nên bất đẳng thức ban đầu cũng đúng.
Ta có đpcm.