cho a,b,c > 0 và a+b+c=1
c/m : \(\left(1+\frac{1}{a}\right)\left(1+\frac{1}{b}\right)\left(1+\frac{1}{b}\right)\ge64\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Xin chào, bạn theo dõi lời giải của mình nhé
Áp dụng BĐT Holder và BĐT AM-GM ta có:
\(VT=\left(2a+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)\left(2b+\frac{1}{c}+\frac{1}{a}\right)\left(2c+\frac{1}{a}+\frac{1}{b}\right)\)
\(\ge\left(\sqrt[3]{2a\cdot2b\cdot2c}+\sqrt[3]{\frac{1}{b}\cdot\frac{1}{c}\cdot\frac{1}{a}}+\sqrt[3]{\frac{1}{c}\cdot\frac{1}{a}\cdot\frac{1}{b}}\right)^3\)
\(=\left(2\sqrt[3]{abc}+2\sqrt[3]{\frac{1}{abc}}\right)^3\)\(\ge\left(2\cdot2\sqrt{\sqrt[3]{abc}\cdot\sqrt[3]{\frac{1}{abc}}}\right)^3\)
\(=4^3=64=VP\)
Dấu "=" khi \(a=b=c\)
Ta cần chứng minh \((1+a)(1+b)(1+c) \geq (1+\sqrt[3]{abc})^3\)
\(\Leftrightarrow 1+abc+ab+bc+ca+a+b+c \geq 1+3\sqrt[3]{(abc)^2}+3\sqrt[3]{abc}+abc\)
\(\Leftrightarrow ab+bc+ca+a+b+c \geq 3\sqrt[3]{(abc)^2}+3\sqrt[3]{abc}\)
Đúng theo BĐT AM-GM. Áp dụng vào ta có:
\(\left(1+\frac{1}{a} \right)\left(1+\frac{1}{b} \right)\left(1+\frac{1}{c} \right)=\dfrac{(1+a)(1+b)(1+c)}{abc} \geq \dfrac{(1+\sqrt[3]{abc})^3}{abc} \geq 64\)
Từ \(a+b+c=1 \Rightarrow abc\le \frac{1}{27}\) \(\Rightarrow \dfrac{(1+\sqrt[3]{abc})^3}{abc}=\bigg(\dfrac{1}{\sqrt[3]{abc}}+1\bigg)^3 \geq 64\)
Đẳng thức xảy ra khi \(a=b=c=\frac{1}{3}\)
\(BĐT\Leftrightarrow\left(\frac{a+1}{a}\right)\left(\frac{b+1}{b}\right)\left(\frac{c+1}{c}\right)\ge64\)(*)
Mà \(\frac{a+1}{a}=\frac{\left(a+a\right)+\left(b+c\right)}{a}\ge\frac{2a+2\sqrt{bc}}{a}\ge\frac{2\sqrt{2a.2\sqrt{bc}}}{a}=\frac{4\sqrt{a\sqrt{bc}}}{a}\) (1)
Tương tự \(\frac{b+1}{b}\ge\frac{4\sqrt{b\sqrt{ac}}}{b}\) (2) ; \(\frac{c+1}{c}\ge\frac{4\sqrt{c\sqrt{ab}}}{c}\) (3)
Từ (1), (2) và (3) nhân vế theo vế ta được (*) \(\ge\frac{4\sqrt{a\sqrt{bc}}.4\sqrt{b\sqrt{ac}}.4\sqrt{c\sqrt{ab}}}{abc}=\frac{64abc}{abc}=64\)
Dấu ''='' xảy ra khi \(\hept{\begin{cases}a+b+c=1\\1+\frac{1}{a}=1+\frac{1}{b}=1+\frac{1}{c}=4\end{cases}\Leftrightarrow a=b=c=\frac{1}{3}}\)
Cách khác: Áp dụng BĐT AM-GM ta có:
\(1+\frac{1}{a}=\frac{1}{a}\left(a+b+c+a\right)\ge\frac{1}{4}4\sqrt[4]{a^2bc}\)
\(\Rightarrow1+\frac{1}{a}\ge\frac{4}{a}\sqrt[4]{\frac{a^4bc}{a^2}}=4\sqrt[4]{\frac{bc}{a^2}}\)
Tương tự cũng có: \(1+\frac{1}{b}\ge4\sqrt[4]{\frac{ca}{b^2}};1+\frac{1}{c}\ge4\sqrt[4]{\frac{ab}{c^2}}\)
\(\Rightarrow VT\ge4\sqrt[4]{\frac{bc}{a^2}}4\sqrt[4]{\frac{ca}{b^2}}4\sqrt[4]{\frac{ab}{c^2}}=64\)
Còn tỷ tỷ cách đây cần thì IB nhé !!
Ta cần chứng minh \(\left(1+a\right)\left(1+b\right)\left(1+c\right)\ge\left(1+\sqrt[3]{abc}\right)^3\)
\(\Leftrightarrow1+abc+ab+bc+ca+a+b+c\ge1+3\sqrt[3]{\left(abc\right)^2}+3\sqrt[3]{abc}+abc\)
\(\Leftrightarrow ab+bc+ca+a+b+c\ge3\sqrt[3]{\left(abc\right)^2}+3\sqrt[3]{abc}\)
Đúng theo BĐT AM-GM. Thật vậy ta có:
\(\left(1+\frac{1}{a}\right)\left(1+\frac{1}{b}\right)\left(1+\frac{1}{c}\right)=\frac{\left(1+a\right)\left(1+b\right)\left(1+c\right)}{abc}\)
\(\ge\frac{\left(1+\sqrt[3]{abc}\right)^3}{abc}\ge64\).Từ \(a+b+c=1\Rightarrow abc\le\frac{1}{27}\)
\(\Rightarrow\frac{\left(1+\sqrt[3]{abc}\right)^3}{abc}=\left(\frac{1}{\sqrt[3]{abc}}+1\right)^3\ge64\)
Đẳng thức xảy ra khi a=b=c=1/3
1) \(M=a^2b^2c^2\left(\frac{1}{a^3}+\frac{1}{b^3}+\frac{1}{c^3}\right)\)
Em chú ý bài toán sau nhé: Nếu a+b+c=0 <=> \(a^3+b^3+c^3=3abc\)
CM: có:a+b=-c <=> \(\left(a+b\right)^3=-c^3\Leftrightarrow a^3+b^3+3ab\left(a+b\right)=-c^3\Leftrightarrow a^3+b^3+c^3=-3ab\left(a+b\right)\)
Chú ý: a+b=-c nên \(a^3+b^3+c^3=3abc\)
Do \(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}=0\Leftrightarrow\frac{1}{a^3}+\frac{1}{b^3}+\frac{1}{c^3}=\frac{3}{abc}\)
Thay vào biểu thwusc M ta được M=3abc (ĐPCM)
2, em có thể tham khảo trong sách Nâng cao phát triển toán 8 nhé, anh nhớ không nhầm thì bài này trong đó
Nếu không thấy thì em có thể quy đồng lên mà rút gọn
Bạn xem lời giải ở đây nhé https://olm.vn/hoi-dap/question/960694.html
Lời giải:
\(\text{VT}=\frac{(a+1)(b+1)(c+1)}{abc}\)
Áp dụng bất đẳng thức AM-GM:
\((a+1)(b+1)(c+1)=[(a+b)+(b+c)][(b+c)+(c+a)][(c+a)+(a+b)]\)
\(\Rightarrow (a+1)(b+1)(c+1)\geq \prod 2\sqrt{(a+b)(b+c)}=8(a+b)(b+c)(c+a)\)
Tiếp tục AM-GM: \((a+b)(b+c)(c+a)\geq (2\sqrt{ab})(2\sqrt{bc})(2\sqrt{ac})=8abc\)
\(\Rightarrow \text{VT}\geq 64\)
Dấu bằng xảy ra khi \(a=b=c=\frac{1}{3}\)