Chứng minh rằng nếu a,b>0 thì \(\sqrt{\frac{a^2}{b}}+\sqrt{\frac{b^2}{a}}\ge\sqrt{a}+\sqrt{b}\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Bài làm:
Ta có: \(\sqrt{\frac{a+b}{2}}\ge\frac{\sqrt{a}+\sqrt{b}}{2}\)
\(\Leftrightarrow\left(\sqrt{\frac{a+b}{2}}\right)^2\ge\left(\frac{\sqrt{a}+\sqrt{b}}{2}\right)^2\)
\(\Leftrightarrow\frac{a+b}{2}\ge\frac{a+2\sqrt{ab}+b}{4}\)
\(\Leftrightarrow\frac{a+b}{2}-\frac{a+b}{4}\ge\frac{2\sqrt{ab}}{4}\)
\(\Leftrightarrow\frac{a+b}{4}\ge\frac{\sqrt{ab}}{2}\Leftrightarrow a+b\ge2\sqrt{ab}\)
\(\Rightarrow\left(a-b\right)^2\ge0\)luôn đúng (áp dụng Cauchy ngược)
=> đpcm
Áp dụng BĐT Cosi cho 2 số không âm ta có: \(a+b\ge2\sqrt{ab}\left(1\right)\)
Cộng 2 vế của (1) với a+b được
\(2\left(a+b\right)\ge a+2\sqrt{ab}+b\Leftrightarrow2\left(a+b\right)\ge\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}\right)^2\)(2)
Chia 2 vế của (2) cho 4 được: \(\frac{a+b}{2}\ge\frac{\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}\right)^2}{4}\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{\frac{a+b}{2}}\ge\frac{\sqrt{a}+\sqrt{b}}{2}\left(đpcm\right)\)
a/
\(=\frac{a+b}{b^2}.\frac{\left|a\right|.b^2}{\left|a+b\right|}=\frac{\left(a+b\right).b^2.\left|a\right|}{b^2\left(a+b\right)}=\left|a\right|\)
b/
\(=\frac{\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}\right)^2}{2\left(\sqrt{a}-\sqrt{b}\right)\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}\right)}-\frac{\left(\sqrt{a}-\sqrt{b}\right)^2}{2\left(\sqrt{a}-\sqrt{b}\right)\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}\right)}+\frac{4b}{2\left(\sqrt{a}-\sqrt{b}\right)\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}\right)}\)
\(=\frac{4\sqrt{ab}+4b}{2\left(\sqrt{a}-\sqrt{b}\right)\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}\right)}=\frac{2\sqrt{b}\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}\right)}{\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}\right)\left(\sqrt{a}-\sqrt{b}\right)}=\frac{2\sqrt{b}}{\sqrt{a}-\sqrt{b}}\)
Đặt \(\hept{\begin{cases}\sqrt{a^2+b^2}=z\\\sqrt{b^2+c^2}=x\\\sqrt{c^2+a^2}=y\end{cases}}\Rightarrow\hept{\begin{cases}a=\frac{y^2+z^2-x^2}{2}\\b=\frac{x^2+z^2-y^2}{2}\\c=\frac{x^2+y^2-z^2}{2}\end{cases}}\)\(\forall\hept{\begin{cases}x,y,z>0\\x+y+z=\sqrt{2017}\end{cases}}\)
Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz ta có:
\(b+c\le\sqrt{2\left(b^2+c^2\right)}=2x\Rightarrow\frac{a^2}{b+c}\ge\frac{y^2+z^2-x^2}{2\sqrt{2}x}\)
Tương tự cho 2 BĐT còn lại rồi cộng theo vế:
\(2\sqrt{2}\cdot VT\ge\frac{y^2+z^2-x^2}{x}+\frac{y^2+x^2-z^2}{z}+\frac{x^2+z^2-y^2}{y}\)
\(=\frac{y^2}{x}+\frac{z^2}{x}+\frac{y^2}{z}+\frac{x^2}{z}+\frac{x^2}{y}+\frac{z^2}{y}-\left(x+y+z\right)\)
\(\ge\frac{\left(2\left(x+y+z\right)\right)^2}{2\left(x+y+z\right)}-\sqrt{2017}=\sqrt{2017}\)
\(\Rightarrow2\sqrt{2}\cdot VT\ge\sqrt{2017}\Rightarrow VT\ge\frac{\sqrt{2017}}{2\sqrt{2}}=VP\)
1) \(\Sigma\frac{a}{b^3+ab}=\Sigma\left(\frac{1}{b}-\frac{b}{a+b^2}\right)\ge\Sigma\frac{1}{a}-\Sigma\frac{1}{2\sqrt{a}}=\Sigma\left(\frac{1}{a}-\frac{2}{\sqrt{a}}+1\right)+\Sigma\frac{3}{2\sqrt{a}}-3\)
\(\ge\Sigma\left(\frac{1}{\sqrt{a}}-1\right)^2+\frac{27}{2\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c}\right)}-3\ge\frac{27}{2\sqrt{3\left(a+b+c\right)}}-3=\frac{3}{2}\)
\(\sqrt{\frac{a}{b+c}}=\frac{a}{\sqrt{a\left(b+c\right)}}\ge\frac{2a}{a+b+c}\)
Tương tự:
\(\sqrt{\frac{b}{c+a}}\le\frac{2b}{a+b+c};\sqrt{\frac{c}{a+b}}\le\frac{2c}{a+b+c}\)
\(\Rightarrow LHS\le\frac{2a}{a+b+c}+\frac{2b}{a+b+c}+\frac{2c}{a+b+c}=2\)
Tuy nhiên đẳng thức ko xảy ra :p
a) \(\frac{\left(a+b\right)^2}{2}+\frac{a+b}{4}=\frac{a+b}{2}\left(a+b+\frac{1}{2}\right)\ge\sqrt{ab}\left[\left(a+\frac{1}{4}\right)+\left(b+\frac{1}{4}\right)\right]\)\(\ge\sqrt{ab}\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}\right)=a\sqrt{b}+b\sqrt{a}\)
Áp dụng BĐT cô-si, ta được:
\(\hept{\begin{cases}\frac{a}{\sqrt{b}}+\sqrt{b}\ge2\sqrt{a}\\\frac{b}{\sqrt{a}}+\sqrt{a}\ge2\sqrt{b}\end{cases}}\)
=> \(\sqrt{\frac{a^2}{b}}+\sqrt{\frac{b^2}{a}}+\sqrt{a}+\sqrt{b}\ge2\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}\right)\)
=> \(\sqrt{\frac{a^2}{b}}+\sqrt{\frac{b^2}{a}}\ge\sqrt{a}+\sqrt{b}\) (đpcm)
Vậy....
Biến đổi tương đương ta được :
\(\sqrt{\frac{a^2}{b}}+\sqrt{\frac{b^2}{a}}\ge\sqrt{a}+\sqrt{b}\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{a}+\sqrt{b}\le\frac{\sqrt{a}^3+\sqrt{b}^3}{\sqrt{ab}}\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{a}+\sqrt{b}\le\frac{\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}\right)\left(a-\sqrt{ab}+b\right)}{\sqrt{ab}}\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{ab}\le a-\sqrt{ab}+b\)
\(\Leftrightarrow\left(\sqrt{a}-\sqrt{b}\right)^2\ge0\)( đúng với đk )