CMR: \(\forall x\ge0\) thì:
\(\left(x^3+x^2+x+1\right)^2\ge16x^3\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Lời giải:
a)
Áp dụng bất đẳng thức AM-GM:
\(x^3+x^2+x+1\geq 4\sqrt[4]{x^3.x^2.x.1}=4\sqrt[4]{x^6}\)
\(\Rightarrow (x^3+x^2+x+1)^2\geq 16\sqrt{x^6}\)
\(\Leftrightarrow (x^3+x^2+x+1)^2\geq 16x^3\) (đpcm)
Dấu bằng xảy ra khi \(x=1\)
b)
Áp dụng BĐT AM-GM:
\(\frac{b+c}{a}.1\leq \left(\frac{\frac{b+c}{a}+1}{2}\right)^2=\frac{1}{4}\left(\frac{b+c+a}{a}\right)^2\)
\(\Rightarrow \frac{a}{b+c}\geq 4\left(\frac{a}{a+b+c}\right)^2\Leftrightarrow \sqrt{\frac{a}{b+c}}\geq \frac{2a}{a+b+c}\)
Thực hiện tương tự với cac phân thức còn lại và cộng theo vế thu được:
\(\sqrt{\frac{a}{b+c}}+\sqrt{\frac{b}{a+c}}+\sqrt{\frac{c}{a+b}}\geq \frac{2a+2b+2c}{a+b+c}=2\)
Dấu bằng xảy ra khi
\(\frac{b+c}{a}=\frac{c+a}{b}=\frac{a+b}{c}=1\Rightarrow a+b+c=2a=2b=2c\)
\(\Rightarrow a=b=c\Rightarrow \frac{b+c}{a}=2\neq 1\) (vô lý)
Do đó dấu bằng không xảy ra
Vì vậy: \(\sqrt{\frac{a}{b+c}}+\sqrt{\frac{b}{a+c}}+\sqrt{\frac{c}{a+b}}>2\)
Ta có: \(x^2-2\left(3m-1\right)x+m+3\ge0\)
\(\Leftrightarrow f\left(m\right)=\left(-6x+1\right)m+x^2+2x+3\ge0\)
Ta thấy \(f\left(m\right)\) là hàm số bậc nhất mà \(x\in[1;+\infty)\Rightarrow-6x+1< 0\)
\(\Rightarrow\) Hàm \(f\left(m\right)\) nghịch biến
Từ giả thiết \(m\le1\Rightarrow f\left(m\right)\ge f\left(1\right)\)
\(\Leftrightarrow x^2-2\left(3m-1\right)x+m+3\ge\left(x-2\right)^2\ge0\left(đpcm\right)\)
Áp dụng BĐT Cô-si cho 2 số không âm, ta có:
\(x^3+x^2+x+1\ge4\sqrt[4]{x^3.x^2.x.1}=4\sqrt[4]{x^6}\)
\(\Rightarrow\left(x^3+x^2+x+1\right)^2\ge\left(4\sqrt[4]{x^6}\right)^2=16\sqrt[4]{x^{12}}=16x^3\)
Dấu = xảy ra khi \(x^3=x^2=x=1\)
\(\Rightarrow x=1\)
Vậy \(\left(x^3+x^2+x+1\right)^2\ge16x^3\) với \(\forall x\ge0\)
ta co (x^3 +x^2 +x+1)^2
= (x+1)^2(x^2+1)^2 \(_{\ge}\)16 x^3 ( BĐT Co-si)
mình là Hưng 8B Đây