Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Ta có : \(a+b+c=3\Rightarrow a^2+b^2+c^2\ge3\)
Theo BĐT AM - GM ta có :
\(a^4+b^2\ge2a^2b\)
\(b^4+c^2\ge2b^2c\)
\(c^4+a^2\ge2c^2a\)
\(2a^2b^2+2a^2\ge4a^2b\)
\(2b^2c^2+2b^2\ge4b^2c\)
\(2c^2a^2+2c^2\ge4c^2a\)
Cộng từng vế BĐT ta được :
\(\left(a^2+b^2+c^2\right)^2+3\left(a^2+b^2+c^2\right)\ge6\left(a^2b+b^2c+c^2a\right)\)
\(\Rightarrow a^2b+b^2c+c^2a\le\dfrac{3^2+3^2}{6}=3\)
Theo BĐT Cauchy schwarz dưới dạng en-gel ta có :
\(VT\ge\dfrac{9}{6+a^2b+b^2c+c^2a}=\dfrac{9}{9}=1\)
Dấu bằng xảy ra khi \(a=b=c=1\)
Viết lại BĐT:\(\dfrac{a^2b}{a^2b+2}+\dfrac{b^2c}{b^2c+2}+\dfrac{c^2a}{c^2a+2}\le1\)
Áp dụng BĐT AM-GM:
\(VT\le\sum\dfrac{a^2b}{3\sqrt[3]{a^4b^2}}=\dfrac{1}{3}\left(\sqrt[3]{a^2b}+\sqrt[3]{b^2c}+\sqrt[3]{c^2a}\right)\)
\(\le\dfrac{1}{9}\left(3a+3b+3c\right)=1\)
Suy ra đpcm
Do giả thiết 1\le ab1≤ab nên 1\le\sqrt{ab}\le\dfrac{a+b}{2}1≤ab≤2a+b. Vì vậy ta tìm cách ước lượng giảm bậc của biến a,ba,b từ 3 xuống 1, tức là phải dùng Cô si cho 3 số dương.
Áp dụng Cô si cho 3 số dương \dfrac{a^3}{1+b};\dfrac{1+b}{x};y1+ba3;x1+b;y ta có
\dfrac{a^3}{1+b}+\dfrac{1+b}{x}+y\ge3a\sqrt[3]{\dfrac{y}{x}}1+ba3+x1+b+y≥3a3xy (1)
Kì vọng rằng bất đẳng thức cần chứng minh trở thành đẳng thức khi a=b=1a=b=1 nghĩa là
khi a=b=1a=b=1 phải có \dfrac{a^3}{1+b}=\dfrac{1+b}{x}=y1+ba3=x1+b=y hay \dfrac{1}{2}=\dfrac{2}{x}=y\Leftrightarrow x=4;y=\dfrac{1}{2}21=x2=y⇔x=4;y=21
(1) trở thành
\dfrac{a^3}{1+b}+\dfrac{1+b}{4}+\dfrac{1}{2}\ge3a\sqrt[3]{\dfrac{1}{8}}=\dfrac{3a}{2}1+ba3+41+b+21≥3a381=23a
Tương tự \dfrac{b^3}{1+a}+\dfrac{1+a}{4}+\dfrac{1}{2}\ge\dfrac{3b}{2}1+ab3+41+a+21≥23b
Cộng theo vế hai bất đẳng thức này ta suy ra
\dfrac{a^3}{1+b}+\dfrac{b^3}{1+a}+\dfrac{3}{2}\ge\dfrac{5}{4}\left(a+b\right)\ge\dfrac{5}{2}\sqrt{ab}\ge\dfrac{5}{2}1+ba3+1+ab3+23≥45(a+b)≥25ab≥25
Do đó \dfrac{a^3}{1+b}+\dfrac{b^3}{1+a}\ge11+ba3+1+ab3≥1
* Vì \(a,b\ge1\)nên \(\left(a-1\right)\left(b-1\right)\ge0\Leftrightarrow ab+1\ge a+b\)
Một cách tương tự: \(bc+1\ge b+c;ca+1\ge c+a\)
Với mọi số thực \(a\ge1\) ta luôn có: \(\left(a-1\right)^2\ge0\Leftrightarrow a^2\ge2a-1\Leftrightarrow\frac{1}{2a-1}\ge\frac{1}{a^2}\)
Tương tự: \(\frac{1}{2b-1}\ge\frac{1}{b^2};\frac{1}{2c-1}\ge\frac{1}{c^2}\)
Từ đó suy ra \(VT\ge\frac{1}{a^2}+\frac{1}{b^2}+\frac{1}{c^2}+\frac{4ab}{ab+1}+\frac{4bc}{bc+1}+\frac{4ca}{ca+1}\)\(=\frac{1}{a^2}+\frac{1}{b^2}+\frac{1}{c^2}+4-\frac{4}{ab+1}+4-\frac{4}{bc+1}+4-\frac{4}{ca+1}\)\(\ge\frac{1}{ab}+\frac{1}{bc}+\frac{1}{ca}-\frac{4}{ab+1}-\frac{4}{bc+1}-\frac{4}{ca+1}+12\)\(\ge\frac{4}{\left(a+b\right)^2}+\frac{4}{\left(b+c\right)^2}+\frac{4}{\left(c+a\right)^2}-\frac{4}{a+b}-\frac{4}{b+c}-\frac{4}{c+a}+12\)\(=\left(\frac{2}{a+b}-1\right)^2+\left(\frac{2}{b+c}-1\right)^2+\left(\frac{2}{c+a}-1\right)^2+9\ge9\)
Đẳng thức xảy ra khi a = b = c = 1
cảm ơn ạ