Cho 3 số dương a,b,c thỏa mãn \(a^2+b^2+c^2=\frac{7}{5}\)
Chứng minh: \(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}-\frac{1}{c}< \frac{1}{abc}\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
1. Đề thiếu
2. BĐT cần chứng minh tương đương:
\(a^4+b^4+c^4\ge abc\left(a+b+c\right)\)
Ta có:
\(a^4+b^4+c^4\ge\dfrac{1}{3}\left(a^2+b^2+c^2\right)^2\ge\dfrac{1}{3}\left(ab+bc+ca\right)^2\ge\dfrac{1}{3}.3abc\left(a+b+c\right)\) (đpcm)
3.
Ta có:
\(\left(a^6+b^6+1\right)\left(1+1+1\right)\ge\left(a^3+b^3+1\right)^2\)
\(\Rightarrow VT\ge\dfrac{1}{\sqrt{3}}\left(a^3+b^3+1+b^3+c^3+1+c^3+a^3+1\right)\)
\(VT\ge\sqrt{3}+\dfrac{2}{\sqrt{3}}\left(a^3+b^3+c^3\right)\)
Lại có:
\(a^3+b^3+1\ge3ab\) ; \(b^3+c^3+1\ge3bc\) ; \(c^3+a^3+1\ge3ca\)
\(\Rightarrow2\left(a^3+b^3+c^3\right)+3\ge3\left(ab+bc+ca\right)=9\)
\(\Rightarrow a^3+b^3+c^3\ge3\)
\(\Rightarrow VT\ge\sqrt{3}+\dfrac{6}{\sqrt{3}}=3\sqrt{3}\)
4.
Ta có:
\(a^3+1+1\ge3a\) ; \(b^3+1+1\ge3b\) ; \(c^3+1+1\ge3c\)
\(\Rightarrow a^3+b^3+c^3+6\ge3\left(a+b+c\right)=9\)
\(\Rightarrow a^3+b^3+c^3\ge3\)
5.
Ta có:
\(\dfrac{a}{b}+\dfrac{b}{c}\ge2\sqrt{\dfrac{a}{c}}\) ; \(\dfrac{a}{b}+\dfrac{c}{a}\ge2\sqrt{\dfrac{c}{b}}\) ; \(\dfrac{b}{c}+\dfrac{c}{a}\ge2\sqrt{\dfrac{b}{a}}\)
\(\Rightarrow\sqrt{\dfrac{b}{a}}+\sqrt{\dfrac{c}{b}}+\sqrt{\dfrac{a}{c}}\le\dfrac{a}{b}+\dfrac{b}{c}+\dfrac{c}{a}=1\)
Ta có: \(2a+b^2=2a\left(a+b+c\right)+b^2=b^2+2a^2+2ab+2ac\)
\(\ge4ab+2ac+a^2\)
\(\Rightarrow\frac{a}{2a+b^2}\le\frac{a}{4ab+2ac+a^2}=\frac{1}{4b+2c+a}\)
\(\le\frac{1}{49}.\frac{49}{4b+2c+a}=\frac{1}{49}.\frac{\left(4+2+1\right)^2}{4b+2c+a}\)
\(\le\frac{1}{49}\left(\frac{16}{4b}+\frac{4}{2c}+\frac{1}{a}\right)=\frac{1}{49}\left(\frac{4}{b}+\frac{2}{c}+\frac{1}{a}\right)\)
CMTT: \(\frac{b}{2b+c^2}\le\frac{1}{49}\left(\frac{4}{c}+\frac{2}{a}+\frac{1}{b}\right);\frac{c}{2c+a^2}\le\frac{1}{49}\left(\frac{4}{a}+\frac{2}{b}+\frac{1}{c}\right)\)
\(\Rightarrow\frac{a}{2a+b^2}+\frac{b}{2b+c^2}+\frac{c}{2c+a^2}\le\frac{1}{7}\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)\)( đpcm )
\(sigma\frac{a}{1+b-a}=sigma\frac{a^2}{a+ab-a^2}\ge\frac{\left(a+b+c\right)^2}{a+b+c+\frac{\left(a+b+c\right)^2}{3}-\frac{\left(a+b+c\right)^2}{3}}=1\)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=\frac{1}{3}\)
\(\frac{1}{b^2+c^2}=\frac{1}{1-a^2}=1+\frac{a^2}{b^2+c^2}\le1+\frac{a^2}{2bc}\)
Tương tự cộng lại quy đồng ta có đpcm
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=\frac{1}{\sqrt{3}}\)
Ta có:
\(\left(a+b-c\right)^2\ge0\)
\(\Leftrightarrow a^2+b^2+c^2\ge2ac+2bc-2ab\)
Mà \(a^2+b^2+c^2=\frac{5}{3}< 2\)
\(\Rightarrow2ac+2bc-2ab< 2\)
\(\Rightarrow\frac{1}{a}+\frac{1}{b}-\frac{1}{c}< \frac{1}{abc}\)
Với mọi \(a,b,c\in R\)thì ta có:
\(a^2+b^2+c^2\ge2bc+2ca-2ab\)*
Ta cần chứng minh * là BĐT đúng
Từ * \(\Leftrightarrow a^2+b^2+c^2+2ab-2bc-2ca\ge0\)
\(\Leftrightarrow"a+b-c"^2\ge0\)**
BĐT ** hiển nhiên đúng với mọi a,b,c, mà các phép biến đỗi trên tương tự:
Do đó, BĐT * được chứng minh
Xảy ra đẳng thức trên khi và chỉ khi \(a+b=c\)
Mặt khác
\(a^2+b^2+c^2=\frac{5}{3}\)theo giả thiết
Mà: \(\frac{5}{3}=1\frac{2}{3}< 2\)
\(\Rightarrow a^2+b^2+c^2< 2\)***
Từ * và *** kết hợp lại ta có thể viết " kép " lại được: \(2bc+2ca-2ab\le a^2+b^2+c^2< 2\)
Suy ra: \(2bc+2ca-2ab< 2\)
Khi đó, vì abc > 0 do a,b,c ko âm nên chia cả hai vế cho bất đằng trên cho 2abc, ta được:
\(\frac{2bc+2ca-2ab}{2abc}>\frac{2}{2abc}\)
\(\Rightarrow\frac{1}{a}+\frac{1}{b}-\frac{1}{c}< \frac{1}{abc}\)
Vậy: với a,b,c là các số thực dương thỏa mãn điểu kiện \(a^2+b^2+c^2=\frac{5}{3}\)thì ta chứng minh được: \(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}-\frac{1}{c}< \frac{1}{abc}\)
P/s:....
Buffalo way!
\(\Leftrightarrow\frac{7}{5}\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}-\frac{1}{c}\right)\le\frac{a^2+b^2+c^2}{abc}\) (đồng bậc 2 vế)
\(\Leftrightarrow7\left(bc+a\left(c-b\right)\right)\le5\left(a^2+b^2+c^2\right)\)
Ta có:\(VP-VT=5a^2+\left(b-c\right)a+5b^2+5c^2-7bc\)
\(=\frac{\left(10a+b-c\right)^2+99\left(b-\frac{69c}{99}\right)^2+\frac{560}{11}c^2}{20}\ge0\)
qed./.