Cho a,b > 0. Cmr :
a) \(\left(1+\frac{a}{b}\right)^5+\left(1+\frac{b}{a}\right)^5\ge64\)
b) \(\frac{1}{1+3ab+a^2}+\frac{1}{1+3ab+b^2}\ge1\) với a + b = 1.
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 \(a=b=c\)
Áp dụng liên tiếp AM - GM và Cauchy - Schwarz ta có :
\(\frac{a^2+ab+1}{\sqrt{a^2+3ab+c^2}}\ge\frac{a^2+ab+1}{\sqrt{a^2+ab+c^2+\left(a^2+b^2\right)}}\)
\(=\frac{a^2+ab+1}{\sqrt{a^2+ab+1}}\)
\(=\sqrt{a^2+ab+1}=\sqrt{a^2+ab+a^2+b^2+c^2}\)
\(=\frac{1}{\sqrt{5}}\sqrt{\left(\frac{9}{4}+\frac{3}{4}+1+1\right)\left[\left(a+\frac{b}{2}\right)^2+\frac{3b^2}{4}+a^2+c^2\right]}\)
\(\ge\frac{1}{\sqrt{5}}\left[\frac{3}{2}\left(a+\frac{b}{2}\right)+\frac{3}{4}b+a+c\right]\)
\(=\frac{1}{\sqrt{5}}\left(\frac{5}{2}a+\frac{3}{2}b+c\right)\)
Chứng minh tương tự và công lại ta có đpcm
Dấu " = " xảy ra khi \(a=b=c=\frac{1}{\sqrt{3}}\)
Áp dụng liên tiếp AM-GM và Cauchy-Schwarz ta có:
\(\begin{align*} \dfrac{a^2+ab+1}{\sqrt{a^2+3ab+c^2}}&\ge \dfrac{a^2+ab+1}{\sqrt{a^2+ab+c^2+\left (a^2+b^2 \right )}}\\ &=\dfrac{a^2+ab+1}{\sqrt{a^2+ab+1}}\\ &=\sqrt{a^2+ab+1}=\sqrt{a^2+ab+a^2+b^2+c^2}\\ &=\dfrac{1}{\sqrt{5}}\sqrt{\left ( \dfrac{9}{4}+\dfrac{3}{4}+1+1 \right )\left [\left ( a+\dfrac{b}{2} \right )^2+\dfrac{3b^2}{4}+a^2+c^2 \right ]}\\ &\ge \dfrac{1}{\sqrt{5}}\left [ \dfrac{3}{2}\left (a+\dfrac{b}{2} \right )+\dfrac{3}{4}b+a+c \right ]\\ &=\dfrac{1}{\sqrt{5}}\left ( \dfrac{5}{2}a+\dfrac{3}{2}b+c \right ) \end{align*}\)
Chứng minh tương tự, cộng lại ta có đpcm.
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=\frac{1}{\sqrt{3}}\)
bài này cuốn hút thật, lâu lắm ms thấy . xí bài này nhé nghĩ đã lát quay lại làm
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 \(a=b=c=\frac{1}{3}\)
Ta có :\(\left(a-\frac{1}{b}\right)\left(b-\frac{1}{c}\right)\left(c-\frac{1}{a}\right)\)
\(=\frac{ab-1}{b}.\frac{bc-1}{c}.\frac{ac-1}{a}\)
Ta lại có : \(\left(a-\frac{1}{a}\right)\left(b-\frac{1}{b}\right)\left(c-\frac{1}{c}\right)\)
\(=\frac{a^2-1}{a}.\frac{b^2-1}{b}.\frac{c^2-1}{c}\)
b) Áp dụng BĐT Cauchy-schwarz ta có:
\(\frac{1}{1+3ab+a^2}+\frac{1}{1+3ab+b^2}\ge\frac{4}{2+a^2+2ab+b^2+4ab}\)\(=\frac{4}{2+\left(a+b\right)^2+4ab}\) (1)
Dấu " = " xảy ra <=> a=b=0,5
Áp dụng BĐT AM-GM ta có:
\(4ab=4.\sqrt{ab}.\sqrt{ab}\le\frac{4.\left(a+b\right)^2}{4}=\left(a+b\right)^2=1\)(2)
Dấu " = " xảy ra <=> a=b=0,5
Từ (1) và (2)
\(\Rightarrow\frac{1}{1+3ab+a^2}+\frac{1}{1+3ab+b^2}\ge\frac{4}{2+\left(a+b\right)^2+4ab\ge}\frac{4}{3+\left(a+b\right)^2}=\frac{4}{4}=1\)
Dấu " = " xảy ra <=> a=b=0,5
P/s : Làm siêu tắt
Ta có :
\(\left(1+\frac{a}{b}\right)^5+\left(1+\frac{b}{a}\right)^5\ge\left(1+\frac{a}{b}\right)\left(1+\frac{b}{a}\right)\left[\left(1+\frac{a}{b}\right)^3+\left(1+\frac{b}{a}\right)^3\right]\ge\left(1+\frac{a}{b}\right)^2\left(1+\frac{b}{a}\right)^2\left(2+\frac{a}{b}+\frac{b}{a}\right)=\frac{\left(a+b\right)^2.\left(a+b\right)^2}{a^2b^2}.\left(2+\frac{a}{b}+\frac{b}{a}\right)\ge\frac{4ab.4ab}{a^2b^2}.\left(2+2\right)=16.4=64\)
( AD BĐT phụ \(x^5+y^5\ge xy\left(x^3+y^3\right);x^3+y^3\ge xy\left(x+y\right)\) và BĐT Cô - si )
Dấu " = " xảy ra \(\Leftrightarrow a=b;a,b>0\)