cho 3 số dương a, b, c có tích bằng 1
chứng minh rằng \(\left(a+1\right)\left(b+1\right)\left(c+1\right)\ge8\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Vì a và 1 là 2 số dương \(\Rightarrow a+1\ge2\sqrt{a}\) (bđt AM - GM)
Vì b và 1 là 2 số dương \(\Rightarrow b+1\ge2\sqrt{b}\)(bđt AM - GM)
Vì c và 1 là 2 số dương \(\Rightarrow c+1\ge2\sqrt{c}\)(bđt AM - GM)
\(\Rightarrow\left(a+1\right)\left(b+1\right)\left(c+1\right)\ge2\sqrt{a}.2\sqrt{b}.2\sqrt{c}=8\sqrt{abc}=8\)
\(\Rightarrow\left(a+1\right)\left(b+1\right)\left(c+1\right)\ge8\) (đpcm)
Theo nguyên lý Dirichlet, trong 3 số a;b;c luôn có ít nhất 2 số cùng phía so với 1
Không mất tính tổng quát, giả sử đó là a và b
\(\Rightarrow\left(a-1\right)\left(b-1\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow ab+1\ge a+b\)
\(\Leftrightarrow2\left(ab+1\right)\ge\left(a+1\right)\left(b+1\right)\)
\(\Rightarrow\dfrac{2}{\left(a+1\right)\left(b+1\right)\left(c+1\right)}\ge\dfrac{2}{2\left(ab+1\right)\left(c+1\right)}=\dfrac{1}{\left(ab+1\right)\left(c+1\right)}=\dfrac{1}{\left(\dfrac{1}{c}+1\right)\left(c+1\right)}=\dfrac{c}{\left(c+1\right)^2}\)
Lại có:
\(\dfrac{1}{\left(\sqrt{ab}.\sqrt{\dfrac{a}{b}}+1.1\right)^2}+\dfrac{1}{\left(\sqrt{ab}.\sqrt{\dfrac{b}{a}}+1\right)^2}\ge\dfrac{1}{\left(ab+1\right)\left(\dfrac{a}{b}+1\right)}+\dfrac{1}{\left(ab+1\right)\left(\dfrac{b}{a}+1\right)}=\dfrac{1}{ab+1}\)
\(\Rightarrow P\ge\dfrac{1}{ab+1}+\dfrac{1}{\left(c+1\right)^2}+\dfrac{c}{\left(c+1\right)^2}=\dfrac{1}{\dfrac{1}{c}+1}+\dfrac{1}{\left(c+1\right)^2}+\dfrac{c}{\left(c+1\right)^2}\)
\(\Rightarrow P\ge\dfrac{c}{c+1}+\dfrac{c+1}{\left(c+1\right)^2}=\dfrac{c\left(c+1\right)+c+1}{\left(c+1\right)^2}=\dfrac{\left(c+1\right)^2}{\left(c+1\right)^2}=1\) (đpcm)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=1\)
AM-GM 1 dòng thôi bạn :))
\(\left(a+1\right)\left(b+1\right)\left(c+1\right)\ge2\sqrt{a}.2\sqrt{b}.2\sqrt{c}=8\sqrt{abc}=8\)
Dấu "=" khi a=b=c=1
Áp dụng BĐT AM - GM cho các số không âm , ta có :
\(\left\{{}\begin{matrix}a+1\ge2\sqrt{a}\\b+1\ge2\sqrt{b}\\c+1\ge2\sqrt{c}\end{matrix}\right.\Rightarrow\left(a+1\right)\left(b+1\right)\left(c+1\right)\ge2.2.2.\sqrt{abc}\)
\(\Rightarrow\left(a+1\right)\left(b+1\right)\left(c+1\right)\ge8\sqrt{abc}=8\left(đpcm\right)\)
Ta có:\(\left(a-1\right)^2\ge0\)
\(\Leftrightarrow a^2-2a+1\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(a^2+2a+1\right)-4a\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(a+1\right)^2\ge4a\)
TT\(\Rightarrow\left(b+1\right)^2\ge4b\)
\(\left(c+1\right)^2\ge4b\)
Nhân vế theo vế ta được \(\left[\left(a+1\right)\left(b+1\right)\left(c+1\right)\right]^2\ge64abc=64\)
\(\Rightarrow\left(a+1\right)\left(b+1\right)\left(c+1\right)\ge8\)(đpcm)
\(\left(\frac{1}{a}-1\right)\left(\frac{1}{b}-1\right)\left(\frac{1}{c}-1\right)\ge8\Leftrightarrow\left(1-a\right)\left(1-b\right)\left(1-c\right)\ge8abc\)
\(\Leftrightarrow1-\left(a+b+c\right)+\left(ab+bc+ca\right)-abc\ge8abc\)
\(\Leftrightarrow ab+bc+ca\ge9abc\Leftrightarrow\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\ge9\)Điều này luôn đúng vì:
Áp dụng BĐT Cauchy cho 3 số dương: \(a+b+c\ge3\sqrt[3]{abc}\Rightarrow\sqrt[3]{abc}\le\frac{1}{3}\Leftrightarrow\frac{1}{\sqrt[3]{abc}}\ge3\)
\(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\ge\frac{3}{\sqrt[3]{abc}}\ge3.3=9\)-----> ĐPCM
Dấu "=" xảy ra \(\Leftrightarrow a=b=c=\frac{1}{3}\)
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy cho từng cặp số không âm (với \(a,b,c>0\)), ta có:
\(a^2+1\ge2a\) \(\left(1\right)\)
\(b^2+1\ge2b\) \(\left(2\right)\)
\(c^2+1\ge2c\) \(\left(3\right)\)
Nhân từng vế \(\left(1\right);\) \(\left(2\right)\) và \(\left(3\right)\), ta được:
\(\left(a^2+1\right)\left(b^2+1\right)\left(c^2+1\right)\ge2a.2b.2c=8abc=8\) (do \(abc=1\))
Xảy ra đẳng thức trên khi và chỉ khi \(a=b=c=1\)
BĐT \(\Leftrightarrow\left[\left(a+b\right)+\left(a+c\right)\right]\left[\left(b+c\right)+\left(a+b\right)\right]\left[\left(c+a\right)+\left(b+c\right)\right]\ge8\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)\)
Đây là BĐT quy thuộc! \(\left(a+b\right)+\left(a+c\right)\ge2\sqrt{\left(a+b\right)\left(a+c\right)}\) rồi tương tự các kiểu.
Nhân theo vế thu được đpcm
\(\left(a+1\right)\left(b+1\right)\left(c+1\right)=abc+ac+bc+ab+a+b+c+1\)
Áp dụng BĐT thức Cô si cho 3 số , ta có:
\(a+b+c\ge3\sqrt[3]{abc}=3\)
\(ab+bc+ca\ge3\sqrt[3]{a^2b^2c^2}=3\)
\(\Rightarrow ab+bc+ca+a+b+c+2\ge3+3+2=8\left(đpcm\right)\)