Cmr: nếu a³ + b³ + c³=3abc thì a+b+c=0 hoặc a=b=c
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Ta có: \(a=b=c\Rightarrow\hept{\begin{cases}a^3=abc\\a^3=b^3=c^3\end{cases}}\)
Vì \(a^3=b^3=c^3\Rightarrow a^3+b^3+c^3=3a^3\)
\(\Rightarrow a^3+b^3+c^3=3abc\left(đpcm\right)\)
\(a+b+c=0\)
\(\Leftrightarrow a+b=-c\)
\(\Leftrightarrow a^3+3a^2b+3ab^2+b^3=-c^3\)
\(\Leftrightarrow a^3+3ab\left(a+b\right)+b^3+c^3=0\)
\(\Leftrightarrow a^3-3abc+b^3+c^3=0\)
\(\Leftrightarrow a^3+b^3+c^3=3abc\)
\(\Leftrightarrow\left(a+b\right)^3+c^3-3ab\left(a+b\right)-3abc=0\)
\(\Leftrightarrow\left(a+b+c\right)\left(a^2+b^2+c^2-ab-bc-ac\right)=0\)
\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}a+b+c=0\\a=b=c\end{matrix}\right.\)
\(a^3+b^3+c^3=3abc\\ \Leftrightarrow a^3+b^3+c^3-3abc=0\\ \Leftrightarrow\left(a+b\right)^3-3ab\left(a+b\right)+c^3-3abc=0\\ \Leftrightarrow\left(a+b+c\right)\left(a^2+2ab+b^2-ac-bc+c^2\right)-3ab\left(a+b+c\right)=0\\ \Leftrightarrow\left(a+b+c\right)\left(a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca\right)=0\\ \Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}a+b+c=0\\a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca=0\left(1\right)\end{matrix}\right.\\ \left(1\right)\Leftrightarrow2a^2+2b^2+2c^2-2ab-2bc-2ac=0\\ \Leftrightarrow\left(a-b\right)^2+\left(b-c\right)^2+\left(c-a\right)^2=0\\ \Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=b\\b=c\\c=a\end{matrix}\right.\Leftrightarrow a=b=c\)
Vậy \(a^3+b^3+c^3=3abc\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}a+b+c=0\\a=b=c\end{matrix}\right.\)
\(a^3+b^3+c^3=3abc\)
<=> \(a^3+b^3+c^3-3abc=0\)
<=> \(\left(a+b+c\right)\left(a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca\right)=0\)
<=> \(\orbr{\begin{cases}a+b+c=0\\a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca=0\end{cases}}\)
Xét: \(a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca=0\)
<=> \(2a^{ 2}+2b^2+2c^2-2ab-2bc-2ca=0\)
<=> \(\left(a-b\right)^2+\left(b-c\right)^2+\left(c-a\right)^2=0\)
<=> \(\hept{\begin{cases}a-b=0\\b-c=0\\c-a=0\end{cases}}\) <=> \(\hept{\begin{cases}a=b\\b=c\\c=a\end{cases}}\)<=> \(a=b=c\)
=> đpcm
a³ + b³ + c³ = 3abc
<=> a³ + b³ + c³ - 3abc = 0
<=> a³ + b³ + 3a²b + 3ab² - 3a²b - 3ab² + c³ - 3abc = 0
<=> (a+b)³ - 3a²b - 3ab² + c³ - 3abc = 0
<=> [(a+b)³ + c³] – 3ab(a + b + c) = 0
<=> (a+b+c)[(a+b)² - c(a+b) + c²] – 3ab(a+b+c) = 0
<=> (a+b+c)(a² + 2ab + b² - ac – bc + c² - 3ab) = 0
<=> (a+b+c)(a² + b² + c² - bc – ab – ca) = 0
<=>{a + b +c = 0, a;b;c là các số dương => a = b = c
hoặc {a² + b² + c² - bc – ab – ca = 0
<=> 2a² + 2b² + 2c² - 2bc – 2ab – 2ca = 0
<=> (a² - 2ab + b²) + (b² - 2bc + c²) + (c² - 2ac + a²) = 0
<=> (a - b)² + (b - c)² + (c - a)² = 0
mà (a - b)² ≥ 0 với mọi a;b
(b - c)² ≥ 0 với mọi b;c
(c - a)² ≥ 0 với mọi a;c
nên ta có a - b = b - c = c - a
=> a = b =c
\(a^3+b^3+c^3-3abc=0\)
\(\Leftrightarrow\left(a+b\right)^3+c^3-3ab\left(a+b\right)-3abc=0\)
\(\Leftrightarrow\left(a+b+c\right)\left[\left(a+b\right)^2-\left(a+b\right)\cdot c+c^2\right]-3ab\left(a+b+c\right)=0\)
\(\Leftrightarrow\left(a+b+c\right)\left(a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca\right)=0\)
Khi đó xảy ra 2 trường hợp:
TH1:\(a+b+c=0\Rightarrowđpcm\)
\(TH2:a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca=0\)
\(\Leftrightarrow a^2+b^2+c^2=ab+bc+ca\)
Áp dụng BĐT Bunhiacopski ta có:
\(\left(1^2+1^2+1^2\right)\left(a^2+b^2+c^2\right)\ge\left(1\cdot a+1\cdot b+1\cdot c\right)^2\)
\(\Rightarrow3\left(a^2+b^2+c^2\right)\ge a^2+b^2+c^2+2\left(ab+bc+ca\right)\)
\(\Rightarrow a^2+b^2+c^2\ge ab+bc+ca\)
Dấu "=" xảy ra tại a=b=c
Vậy \(a^3+b^3+c^3=3abc\) thì \(a+b+c=0\) hoặc \(a=b=c\)