Cho các số thực a,b,c\(\hept{\begin{cases}1\le a,b,c\le3\\a+b+c=6\end{cases}}\)
Chứng minh: \(a^2+b^2+c^2\le14\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
1.
\(-1\le a\le2\Rightarrow\hept{\begin{cases}a+1\ge0\\a-2\le0\end{cases}\Rightarrow\left(a+1\right)\left(a-2\right)\le0\Leftrightarrow a^2\le}2+a\)
Tương tự \(b^2\le2+b,c^2\le2+c\Rightarrow a^2+b^2+c^2\le6+a+b+c=6\)
Dấu "=" xảy ra khi a=2,b=c=-1 và các hoán vị của chúng
Xét \(\frac{a^2+1}{a}=a+\frac{1}{a}\)
Dễ thấy dấu "=" xảy ra khi \(a=\frac{1}{3}\)
khi đó \(a+\frac{1}{a}=a+\frac{1}{9a}+\frac{8}{9a}\ge2\sqrt{\frac{a.1}{9a}}+\frac{8}{\frac{9.1}{3}}=\frac{10}{3}\)
\(\Rightarrow\frac{a}{a^2+1}\le\frac{3}{10}\)
tương tự =>đpcm
Ta có :\(\frac{1}{a^2+b^2+c^2}+\frac{2009}{ab+bc+ca}\)
\(\frac{1}{a^2+b^2+c^2}+\frac{1}{ab+bc+ca}+\frac{1}{ab+bc+ca}+\frac{2007}{ab+bc+ca}\)
Áp dụng bđt Cauchy - Schwarz dạng Engel ta có :
\(\frac{1}{a^2+b^2+c^2}+\frac{1}{ab+bc+ca}+\frac{1}{ab+bc+ca}\ge\frac{\left(1+1+1\right)^2}{a^2+b^2+c^2+2ab+2bc+2ca}\)
\(=\frac{9}{\left(a+b+c\right)^2}\ge\frac{9}{3^2}=1\)( do \(a+b+c\le3\)) (1)
Lại có : \(a^2+b^2+c^2-ab-ac-bc=\frac{1}{2}\left[\left(a-b\right)^2+\left(b-c\right)^2+\left(c-a\right)^2\right]\ge0\)
nên \(a^2+b^2+c^2\ge ab+bc+ac\Rightarrow a^2+b^2+c^2+2\left(ab+bc+ac\right)\ge3\left(ab+bc+ac\right)\)
\(\Leftrightarrow\left(a+b+c\right)^2\ge3\left(ab+bc+ac\right)\Leftrightarrow9\ge3\left(ab+bc+ac\right)\Rightarrow ab+bc+ac\le3\)
\(\Rightarrow\frac{2007}{ab+bc+ac}\ge\frac{2007}{3}=669\)(2)
Từ (1) ; (2) \(\Rightarrow\frac{1}{a^2+b^2+c^2}+\frac{1}{ab+bc+ca}+\frac{1}{ab+bc+ca}+\frac{2007}{ab+bc+ca}\ge670\)
Hay \(\frac{1}{a^2+b^2+c^2}+\frac{2009}{ab+bc+ca}\ge670\)(đpcm)