Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Lời giải:
Kiểu như bạn muốn biến đổi $a^4-b^4$ về dạng có liên quan đến $a+b,ab$ ấy hả?
$a^4-b^4=(a^2-b^2)(a^2+b^2)=(a-b)(a+b)[(a+b)^2-2ab]$
Nếu $a^4\geq b^4$ thì: $a^4-b^4=\sqrt{(a-b)^2}(a+b)[(a+b)^2-2ab]$
$=\sqrt{(a+b)^2-4ab}(a+b)[(a+b)^2-2ab]$
Nếu $a^4< b^4$ thì $a^4-b^4=-\sqrt{(a+b)^2-4ab}(a+b)[(a+b)^2-2ab]$
Áp dụng BĐT Cauchy Schwarz và BĐT \(a^2+b^2\ge\dfrac{1}{2}\left(a+b\right)^2\), ta có:
\(\left(2^2+2^2\right)\left[\left(a^2\right)^2+\left(b^2\right)^2\right]\ge\left(2a^2+2b^2\right)^2\)\(\ge\left[2\times\dfrac{1}{2}\left(a+b\right)^2\right]^2=\left(a+b\right)^4\)
\(\Leftrightarrow a^4+b^4\ge\dfrac{\left(a+b\right)^4}{8}\)
Dấu "=" xảy ra khi a = b
Áp dụng BĐT Bunhiacopxki,ta có:
\(a^4+b^4\) \(\geq\) \(\dfrac{\left(a^2+b^2\right)^2}{2}\) \(\geq\) \(\dfrac{\left(\dfrac{1}{2}\left(a+b\right)^2\right)^2}{2}\) = \(\dfrac{\dfrac{1}{4}\left(a+b\right)^4}{2}\) = \(\dfrac{\left(a+b\right)^4}{8}\)
Dấu = xảy ra khi a=b
Áp dụng BĐT Bunhiacopski
ta có \(ac+bd\le\sqrt{a^2+b^2}.\sqrt{c^2+d^2}\)
mà \(\left(a+c\right)^2+\left(b+d\right)^2=a^2+b^2+2\left(ac+bd\right)+c^2+d^2\)
\(\le\left(a^2+b^2\right)+2\sqrt{a^2+b^2}.\sqrt{c^2+d^2}+c^2+d^2\)
\(=\left(\sqrt{a^2+b^2}+\sqrt{c^2+d^2}\right)^2\)
Lúc đó \(\left(a+c\right)^2+\left(b+d\right)^2\)\(\le\left(\sqrt{a^2+b^2}+\sqrt{c^2+d^2}\right)^2\)
\(\Rightarrow\sqrt{\left(a+c\right)^2+\left(b+d\right)^2}\le\sqrt{a^2+b^2}+\sqrt{c^2+d^2}\)
\(a^2+b^2+2\ge2\left(a+b\right)\)
\(\Leftrightarrow\)\(a^2+b^2+2-2\left(a+b\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\)\(\left(a^2-2a+1\right)+\left(b^2-2b+1\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\)\(\left(a-1\right)^2+\left(b-1\right)^2\ge0\) luôn đúng
Dấu "=" xảy ra \(\Leftrightarrow\)\(a=b=1\)
Giả sử BĐT trên đúng
Ta có \(\frac{a^2}{x}+\frac{b^2}{y}>=\frac{\left(a+b\right)^2}{x+y}\\
\Leftrightarrow\frac{a^2y+b^2x}{xy}\ge\frac{\left(a+b\right)^2}{x+y}\\
\Leftrightarrow\left(a^2y+b^2x\right)\left(x+y\right)\ge\left(a+b\right)^2xy\)
Bạn nhân ra rồi thu gọn tất cả các hạng tử về vế trái rồi được hàng đẳng thức:
\(\left(ay-bx\right)^2\ge0\) (luôn đúng)
Vậy BĐT đúng
\(\frac{x^2}{y^2}+\frac{y^2}{x^2}+4\ge3\left(\frac{x}{y}+\frac{y}{x}\right) \Leftrightarrow\left(\frac{x}{y}+\frac{y}{x}\right)^2+2\ge3\left(\frac{x}{y}+\frac{y}{x}\right)\)(1)
Đặt \(t=\frac{x}{y}+\frac{y}{x}\), (1) trở thành \(t^2-3t+2\ge0\)(2)
(2) đúng khi \(t\le1\)hoặc \(t\ge2\), chú ý rằng theo bất đẳng thức AM - GM, ta có:
\(t=\frac{x}{y}+\frac{y}{x}\ge2\sqrt{\frac{xy}{xy}}=2\)với x,y > 0
Do đó (2) đúng, suy ra (1) đúng ( đpcm ).
Trước hết ta chứng minh BĐT: \(x^2+y^2\ge\frac{1}{2}\left(x+y\right)^2\)
Thật vậy, BĐT tương đương \(2x^2+2y^2\ge x^2+2xy+y^2\)
\(\Leftrightarrow x^2-2xy+y^2\ge0\Leftrightarrow\left(x-y\right)^2\ge0\) (luôn đúng)
Áp dụng:
\(\left(a^2\right)^2+\left(b^2\right)^2\ge\frac{1}{2}\left(a^2+b^2\right)^2\ge\frac{1}{2}\left[\frac{1}{2}\left(a+b\right)^2\right]^2=\frac{1}{8}\left(a+b\right)^4\) (đpcm)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b\)