Cho a, b là các số dương. Chứng tỏ: \(\dfrac{b}{a}+\dfrac{a}{b}\ge2\), dấu bằng xảy ra khi nào.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
3.1
Xét hiệu :
\(\left(\dfrac{a+b}{2}\right)^2-ab=\dfrac{a^2+2ab+b^2}{4}-\dfrac{4ab}{4}\)
\(=\dfrac{a^2-2ab+b^2}{4}=\dfrac{\left(a-b\right)^2}{4}\ge0\forall a,b\in R\)
Vậy \(\left(\dfrac{a+b}{2}\right)^2\ge ab,\forall a,b\in R\)
Dấu bằng xảy ra : \(\Leftrightarrow a=b\)
3.2
Áp dụng kết quả của câu 3.1 vào câu 3.2 ta được:
\(\left(a+b+c\right)^2=[a+\left(b+c\right)]^2\ge4a\left(b+c\right)\)
Mà : \(a+b+c=1\left(gt\right)\)
nên : \(1\ge4a\left(b+c\right)\)
\(\Leftrightarrow b+c\ge4a\left(b+c\right)^2\) ( vì a,b,c không âm nên b+c không âm )
Mà : \(\left(b+c\right)^2\ge4bc\Leftrightarrow\left(b-c\right)^2\ge0,\forall b,c\in N\)
\(\Rightarrow b+c\ge16abc\)
Dấu bằng xảy ra : \(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=b+c\\b=c\end{matrix}\right.\Leftrightarrow b=c=\dfrac{1}{4};a=\dfrac{1}{2}\)
lần đầu tự làm được 1 bài bđt theo kiểu nháp phát đc liền... hp quớ ~~~
Đặt A = VT
từ giả thiết, ta suy ra:
\(A=\dfrac{b+c+a+b+c-2}{2+a}+\dfrac{c+a+a+b+c-3}{3+b}+\dfrac{a+b+a+b+c-4}{4+c}\)
\(=\dfrac{2\left(a+b+c\right)-2-a}{2+a}+\dfrac{2\left(a+b+c\right)-3-b}{3+b}+\dfrac{2\left(a+b+c\right)-4-c}{4+c}\)
\(=2\left(a+b+c\right)\left(\dfrac{1}{2+a}+\dfrac{1}{3+b}+\dfrac{1}{4+c}\right)-3\)
\(=18\left(\dfrac{1}{2+a}+\dfrac{1}{3+b}+\dfrac{1}{4+c}\right)-3\)
Đặt \(B=\dfrac{1}{2+a}+\dfrac{1}{3+b}+\dfrac{1}{4+c}\)
Áp dụng bđt schwarz cho các số thực không âm:
\(B\ge\dfrac{9}{a+b+c+9}=\dfrac{1}{2}\)
vậy \(A\ge18\cdot B-3=18\cdot\dfrac{1}{2}-3=6\left(đpcm\right)\)
dấu "=" xảy ra khi \(\dfrac{1}{2+a}=\dfrac{1}{3+b}=\dfrac{1}{4+c}=\dfrac{1}{6}\) \(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=4\\b=3\\c=2\end{matrix}\right.\)
\(\dfrac{a}{b}+\dfrac{b}{a}\ge2\Leftrightarrow\dfrac{a}{b}+\dfrac{b}{a}-2\ge0\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{a^2+b^2-2ab}{ab}\ge0\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{\left(a-b\right)^2}{ab}\ge0\left(ab>0\right)\)
Ta có: a,b > 0
=> \(\dfrac{a}{b},\dfrac{b}{a}>0\)
=> \(\dfrac{a}{b}+\dfrac{b}{a}\ge2\sqrt{\dfrac{a}{b}.\dfrac{b}{a}}=2\)
Xét hiệu:
\(\dfrac{a}{b}+\dfrac{b}{a}-2=\dfrac{a^2+b^2-2ab}{ab}=\dfrac{\left(a-b\right)^2}{ab}\ge0\) ( luôn đúng)
\(\Rightarrow\dfrac{a}{b}+\dfrac{b}{a}\ge2\)
áp dụng BĐT cô si cho 2 số ko âm ta có
\(\dfrac{a}{b}+\dfrac{b}{a}\ge2\sqrt{\dfrac{a}{b}.\dfrac{b}{a}}\)
<=> \(\dfrac{a}{b}+\dfrac{b}{a}\ge2\) (đpcm)
Bài làm :
Ta có : \(\left(x-y\right)^2\ge0\)
\(\Rightarrow x^2+y^2\ge2xy\)
\(\Rightarrow\left(x+y\right)^2\ge4xy\)
\(\Rightarrow\dfrac{1}{xy}\ge\dfrac{4}{\left(x+y\right)^2}\left(1\right)\)
Áp dụng BĐT (1) ta có :
\(\dfrac{a}{b+c}+\dfrac{c}{d+a}=\dfrac{a^2+ad+bc+c^2}{\left(b+c\right)\left(d+a\right)}\ge\dfrac{4\left(a^2+ad+bc+c^2\right)}{\left(a+b+c+d\right)^2}\left(2\right)\)
Tương tự : \(\dfrac{b}{c+d}+\dfrac{d}{a+b}\ge\dfrac{4\left(b^2+ab+cd+d^2\right)}{\left(a+b+c+d\right)^2}\left(3\right)\)
Cộng các về của các BĐT (2) và (3) ta được :
\(\dfrac{a}{b+c}+\dfrac{b}{c+d}+\dfrac{c}{d+a}+\dfrac{d}{a+b}\ge\dfrac{4\left(a^2+b^2+c^2+d^2+ad+bc+ab+cd\right)}{\left(a+b+c+d\right)^2}\)
\(\dfrac{a}{b+c}+\dfrac{b}{c+d}+\dfrac{c}{d+a}+\dfrac{d}{a+b}\ge\dfrac{2\left(2a^2+2b^2+2c^2+2d^2+2ad+2bc+2ab+2cd\right)}{\left(a+b+c+d\right)^2}\)
\(\dfrac{a}{b+c}+\dfrac{b}{c+d}+\dfrac{c}{d+a}+\dfrac{d}{a+b}\ge\dfrac{2[\left(a+b\right)^2+\left(b+c\right)^2+\left(c+d\right)^2+\left(a+d\right)^2]}{\left(a+b+c+d\right)^2}=2B\)
Ta dễ dàng chứng minh được : \(B\ge1\)
Thật vậy :
\(\dfrac{\left(a+b\right)^2+\left(b+c\right)^2+\left(c+d\right)^2+\left(a+d\right)^2}{\left(a+b+c+d\right)^2}\ge1\)
\(\Leftrightarrow\left(a+b\right)^2+\left(b+c\right)^2+\left(c+d\right)^2+\left(d+a\right)^2\ge\left(a+b+c+d\right)^2\)
\(\Leftrightarrow\left(a-c\right)^2+\left(b-d\right)^2\ge0\)
\(\Rightarrowđpcm\)
Dấu đằng thức xảy ra : \(\Leftrightarrow a=c;b=d\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{a}{\sqrt{4b^2+bc+4c^2}}+\dfrac{b}{\sqrt{4c^2+ca+4a^2}}+\dfrac{c}{\sqrt{4a^2+ab+4b^2}}\ge1\)
Ta có:
\(\sum\left(\dfrac{a}{\sqrt{4b^2+bc+4c^2}}\right)^2\sum a\left(4b^2+bc+4c^2\right)\ge\left(a+b+c\right)^3\)
Nên ta chỉ cần chứng minh:
\(\dfrac{\left(a+b+c\right)^3}{a\left(4b^2+bc+4c^2\right)+b\left(4c^2+ac+4a^2\right)+c\left(4a^2+ab+4b^2\right)}\ge1\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{\left(a+b+c\right)^3}{4a\left(b^2+c^2\right)+4b\left(c^2+a^2\right)+4c\left(a^2+b^2\right)+3abc}\ge1\)
\(\Leftrightarrow a^3+b^3+c^3+3abc\ge ab\left(a+b\right)+bc\left(b+c\right)+ca\left(c+a\right)\) (đúng theo Schur bậc 3)
a) theo định lý côsi :
\(\dfrac{a}{b}\)+\(\dfrac{b}{a}\)luôn >=2 với mọi a, b , a.b > 0
Ta có BĐT : a2 + b2 ≥ 2ab
=> \(\dfrac{a^2+b^2}{ab}\) ≥ 2
=> \(\dfrac{a}{b}+\dfrac{b}{a}\) ≥ a
Dấu " = " xảy ra khi : a = b
\(\text{ Ta có : }\dfrac{b}{a}+\dfrac{a}{b}=\dfrac{b^2}{ab}+\dfrac{a^2}{ab}\\ \\ =\dfrac{a^2+b^2}{ab}\)
Áp dụng BDT Cô-si: \(x^2+y^2\ge2xy\)
\(\Rightarrow\dfrac{b}{a}+\dfrac{a}{b}=\dfrac{a^2+b^2}{ab}\ge\dfrac{2ab}{ab}\ge2\left(đpcm\right)\)
Vậy \(\dfrac{b}{a}+\dfrac{a}{b}\ge2\). Đẳng thức xảy ra khi \(a=b\)