Chứng minh rằng với ba số tự nhiên a,b,c trong đó có đúng một số lẻ và hai số chẵn ta luôn có:
\(\left(a+b+c\right)^3-\left(a+b-c\right)^3-\left(b+c-a\right)^3-\left(a+c-b\right)^3⋮96\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đặt \(f\left(x\right)=\left(x-a\right)\left(x-b\right)+\left(x-b\right)\left(x-c\right)+\left(x-c\right)\left(x-a\right)\)
Hàm \(f\left(x\right)\) hiển nhiên liên tục trên R
Do vai trò a;b;c như nhau, không mất tính tổng quát giả sử \(a< b< c\)
\(f\left(a\right)=\left(a-b\right)\left(a-c\right)\)
\(f\left(b\right)=\left(b-a\right)\left(b-c\right)\)
\(f\left(c\right)=\left(c-a\right)\left(c-b\right)\)
\(f\left(a\right).f\left(b\right)=\left(a-b\right)\left(a-c\right)\left(b-a\right)\left(b-c\right)=\left(a-b\right)^2\left(c-a\right)\left(b-c\right)\)
Do \(a< b< c\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}c-a>0\\b-c< 0\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow f\left(a\right).f\left(b\right)< 0\Rightarrow f\left(x\right)\) luôn có ít nhất 1 nghiệm thuộc (a;b)
\(f\left(b\right).f\left(c\right)=\left(b-a\right)\left(b-c\right)\left(c-a\right)\left(c-b\right)=\left(b-c\right)^2\left(a-b\right)\left(c-a\right)\)
Do \(a< b< c\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a-b< 0\\c-a>0\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow f\left(b\right).f\left(c\right)< 0\Rightarrow f\left(x\right)\) luôn có ít nhất 1 nghiệm thuộc (b;c)
Vậy pt đã cho luôn có 2 nghiệm phân biệt
\(\frac{\Sigma_{cyc}a^3\left(b-c\right)}{\Sigma_{cyc}a^2\left(b-c\right)}=\frac{-\left(a-b\right)\left(b-c\right)\left(c-a\right)\left(a+b+c\right)}{-\left(a-b\right)\left(b-c\right)\left(c-a\right)}=a+b+c\ge3\sqrt[3]{abc}\)
Ta có \(x^3+y^3=\left(x+y\right)^3-3xy\left(x+y\right)\)
\(x^3-y^3=\left(x-y\right)^3+3xy\left(x-y\right)\)
Áp dụng, ta có \(\left(a+b+c\right)^3-\left(a+b-c\right)^3=\left(a+b+c-a-b+c\right)^3+3\left(a+b+c\right)\left(a+b-c\right)\left(a+b+c-a-b+c\right)=\left(2c\right)^3+3\left(a+b+c\right)\left(a+b-c\right).2c=\left(2c\right)^3+6c\left(a+b+c\right)\left(a+b-c\right)\left(1\right)\)\(\left(b+c-a\right)^3+\left(a+c-b\right)^3=\left(b+c-a+a+c-b\right)^3-3\left(b+c-a\right)\left(a+c-b\right)\left(b+c-a+a+c-b\right)=\left(2c\right)^3-3\left(b+c-a\right)\left(a+c-b\right).2c=\left(2c\right)^3-6c\left(b+c-a\right)\left(a+c-b\right)\left(2\right)\)Từ (1),(2)\(\Rightarrow\left(a+b+c\right)^3-\left(a+b-c\right)^3-\left(b+c-a\right)^3-\left(a+c-b\right)^3=\left(2c\right)^3+6c\left(a+b+c\right)\left(a+b-c\right)-\left[\left(2c\right)^3-6c\left(b+c-a\right)\left(a+c-b\right)\right]=\left(2c\right)^3+6c\left(a+b+c\right)\left(a+b-c\right)-\left(2c\right)^3+6c\left(b+c-a\right)\left(a+c-b\right)=6c\left(a+b+c\right)\left(a+b-c\right)+6c\left(b+c-a\right)\left(a+c-b\right)=6c\left(a^2+2ab+b^2-c^2+ab+bc-b^2+ac+c^2-bc-a^2-ac+ab\right)=6c\left(4ab\right)=24abc\)Vậy \(\left(a+b+c\right)^3-\left(a+b-c\right)^3-\left(b+c-a\right)^3-\left(a+c-b\right)^3=24abc\)(3)
Ta có a,b,c sẽ có một số lẻ và 2 số chẵn nên \(abc⋮4\Rightarrow24abc⋮96\left(4\right)\)
Từ (3),(4)\(\Rightarrow\left(a+b+c\right)^3-\left(a+b-c\right)^3-\left(b+c-a\right)^3-\left(a+c-b\right)^3⋮96\)
tớ nghĩ là theo nguyên lí ''thỏ'' và''chuồng''