Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(\dfrac{b}{1+b}+\dfrac{c}{1+c}+\dfrac{d}{1+d}\le1-\dfrac{a}{1+a}=\dfrac{1}{1+a}\)
\(\Rightarrow\dfrac{1}{1+a}\ge\dfrac{b}{1+b}+\dfrac{c}{1+c}+\dfrac{d}{1+d}\ge3\dfrac{\sqrt[3]{bcd}}{\sqrt[3]{\left(1+b\right)\left(1+c\right)\left(1+d\right)}}\)
Chứng minh tương tự ta có:
\(\dfrac{1}{1+b}\ge3\dfrac{\sqrt[3]{acd}}{\sqrt[3]{\left(1+a\right)\left(1+c\right)\left(1+d\right)}}\)
\(\dfrac{1}{1+c}\ge3\dfrac{\sqrt[3]{abd}}{\sqrt[3]{\left(1+a\right)\left(1+b\right)\left(1+d\right)}}\)
\(\dfrac{1}{1+d}\ge3\dfrac{\sqrt[3]{abc}}{\sqrt[3]{\left(1+a\right)\left(1+b\right)\left(1+c\right)}}\)
Nhân vế với vế của các BĐT trên ta được:
\(\dfrac{1}{\left(1+a\right)\left(1+b\right)\left(1+c\right)\left(1+d\right)}\ge81\dfrac{abcd}{\left(1+a\right)\left(1+b\right)\left(1+c\right)\left(1+d\right)}\)
\(\Rightarrow81abcd\le1\Rightarrow abcd\le\dfrac{1}{81}\)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=d=\dfrac{1}{3}\)
Lời giải:
Ta thấy:
\(\frac{1}{a+1}+\frac{1}{b+1}+\frac{1}{c+1}+\frac{1}{d+1}=\frac{1}{a+1}+1-\frac{b}{b+1}+1-\frac{c}{c+1}+1-\frac{d}{d+1}\geq 3\)
\(\Rightarrow \frac{1}{a+1}\geq \frac{b}{b+1}+\frac{c}{c+1}+\frac{d}{d+1}\geq 3\sqrt[3]{\frac{bcd}{(b+1)(c+1)(d+1)}}\) (AM-GM)
Tương tự:
\(\frac{1}{b+1}\geq 3\sqrt[3]{\frac{acd}{(a+1)(c+1)(d+1)}}\)
\(\frac{1}{c+1}\geq 3\sqrt[3]{\frac{abd}{(a+1)(b+1)(d+1)}}\)
\(\frac{1}{d+1}\geq 3\sqrt[3]{\frac{abc}{(a+1)(b+1)(c+1)}}\)
Nhân theo vế:
\(\Rightarrow \frac{1}{(a+1)(b+1)(c+1)(d+1)}\geq 81.\frac{abcd}{(a+1)(b+1)(c+1)(d+1)}\)
\(\Rightarrow abcd\leq \frac{1}{81}\)
Bài 1:
Với $a=0$ hoặc $b=0$ thì ta luôn có \(ab=a^ab^b\)
Với $a\neq 0; b\neq 0$ , tức là \(a,b\in (0;1]\)
Ta có: \(a^a-a=a(a^{a-1}-1)=a(\frac{1}{a^{1-a}}-1)=\frac{a}{a^{1-a}}(1-a^{1-a})\)
Với \(0\leq a\leq 1; 1-a\geq 0\Rightarrow a^{1-a}\leq 1\)
\(\Rightarrow 1-a^{1-a}\geq 0\)
\(\Rightarrow a^a-a=\frac{a}{a^{1-a}}(1-a^{1-a})\geq 0\)
\(\Rightarrow a^a\geq a\)
Tương tự: \(b^b\geq b\)
\(\Rightarrow a^ab^b\geq ab\) (đpcm)
Bài 2:
Ta có :\(\frac{1}{3^a}+\frac{1}{3^b}+\frac{1}{3^c}\geq 3\left(\frac{a}{3^a}+\frac{b}{3^b}+\frac{c}{3^c}\right)\)
\(\Leftrightarrow \frac{1-3a}{3^a}+\frac{1-3b}{3^b}+\frac{1-3c}{3^c}\geq 0\)
\(\Leftrightarrow \frac{b+c-2a}{3^a}+\frac{a+c-2b}{3^b}+\frac{a+b-2c}{3^c}\geq 0\) (do $a+b+c=1$)
\(\Leftrightarrow (a-b)\left(\frac{1}{3^b}-\frac{1}{3^a}\right)+(b-c)\left(\frac{1}{3^c}-\frac{1}{3^b}\right)+(c-a)\left(\frac{1}{3^a}-\frac{1}{3^c}\right)\geq 0\)
\(\Leftrightarrow \frac{(a-b)(3^a-3^b)}{3^{a+b}}+\frac{(b-c)(3^b-3^c)}{3^{b+c}}+\frac{(c-a)(3^c-3^a)}{3^{c+a}}\geq 0(*)\)
Ta thấy, với mọi \(a\geq b\Rightarrow 3^a\geq 3^b; a\leq b\Rightarrow 3^a\leq 3^b\)
Tức là \(a-b; 3^a-3^b\) luôn cùng dấu
\(\Rightarrow (a-b)(3^a-3^b)\geq 0\). Kết hợp với \(3^{a+b}>0, \forall a,b\)
\(\Rightarrow \frac{(a-b)(3^a-3^b)}{3^{a+b}}\geq 0\)
Tương tự: \(\frac{(b-c)(3^b-3^c)}{3^{b+c}}\geq 0; \frac{(c-a)(3^c-3^a)}{3^{c+a}}\geq 0\)
Do đó $(*)$ đúng, ta có đpcm.
Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c=\frac{1}{3}$
Ta có: \(\dfrac{ab}{c+1}=\dfrac{ab}{b+c+a+c}\le\dfrac{1}{4}\left(\dfrac{ab}{b+c}+\dfrac{ab}{a+c}\right)\)
Tương tự cho 2 BĐT còn lại:
\(\dfrac{bc}{a+1}\le\dfrac{1}{4}\left(\dfrac{bc}{a+b}+\dfrac{bc}{a+c}\right);\dfrac{ca}{b+1}\le\dfrac{1}{4}\left(\dfrac{ca}{a+b}+\dfrac{ca}{b+c}\right)\)
Cộng theo vế các BĐT trên ta có:
\(VT\le\dfrac{1}{4}\left(a+b+c\right)=\dfrac{1}{4}\)
Lời giải:
Theo hệ quả quen thuộc của BĐT AM-GM thì:
\((a+b+c)^2\geq 3(ab+bc+ac)\)
\(\Leftrightarrow (\sqrt{3})^2\geq 3(ab+bc+ac)\Rightarrow ab+bc+ac\leq 1\)
\(\Rightarrow \frac{a}{\sqrt{a^2+1}}\leq \frac{a}{\sqrt{a^2+ab+bc+ac}}=\frac{a}{\sqrt{(a+b)(a+c)}}\)
Hoàn toàn TT với các phân thức còn lại và cộng theo vế:
\(\Rightarrow \text{VT}\leq \frac{a}{\sqrt{(a+b)(a+c)}}+\frac{b}{\sqrt{(b+c)(b+a)}}+\frac{c}{\sqrt{(c+a)(c+b)}}\)
\(\leq \frac{1}{2}\left(\frac{a}{a+b}+\frac{a}{a+c}\right)+\frac{1}{2}\left(\frac{b}{b+c}+\frac{b}{b+a}\right)+\frac{1}{2}\left(\frac{c}{c+a}+\frac{c}{c+b}\right)\) (BĐT Cauchy)
hay \(\text{VT}\leq \frac{1}{2}\left(\frac{a+b}{a+b}+\frac{b+c}{b+c}+\frac{c+a}{c+a}\right)=\frac{3}{2}\)(đpcm)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=\frac{1}{\sqrt{3}}\)
Từ giả thiết, ta có:
\(\dfrac{1}{1+a}\ge1-\dfrac{1}{1+b}+1-\dfrac{1}{1+c}+1-\dfrac{1}{1+d}=\dfrac{b}{1+b}+\dfrac{c}{c+1}+\dfrac{d}{d+1}\ge3\sqrt[3]{\dfrac{b.c.d}{\left(1+b\right)\left(1+c\right)\left(1+d\right)}}\)
Tương tự:
\(\dfrac{1}{1+b}\ge3\sqrt[3]{\dfrac{cda}{\left(1+a\right)\left(1+c\right)\left(1+d\right)}}\)
\(\dfrac{1}{1+c}\ge3\sqrt[3]{\dfrac{abd}{\left(1+a\right)\left(1+b\right)\left(1+d\right)}}\)
\(\dfrac{1}{1+d}\ge3\sqrt[3]{\dfrac{abc}{\left(1+a\right)\left(1+b\right)\left(1+c\right)}}\)
Nhân vế theo vế 4 BĐT vừa chứng minh rồi rút gọn ta được:
\(abcd\le\dfrac{1}{81}\left(đpcm\right)\)
Mỗi vế trừ đi 4