Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Lời giải:
Áp dụng BĐT Bunhiacopxky:
$(a^2+b^2+1)(1+1+c^2)\geq (a+b+c)^2$
$\Rightarrow \frac{1}{a^2+b^2+1}\leq \frac{c^2+2}{(a+b+c)^2}$
Hoàn toàn tương tự với các phân thức còn lại và cộng theo vế:
$\text{VT}\leq \frac{a^2+b^2+c^2+6}{(a+b+c)^2}=\frac{a^2+b^2+c^2+6}{a^2+b^2+c^2+2(ab+bc+ac)}\leq \frac{a^2+b^2+c^2+6}{a^2+b^2+c^2+2.3}=1$
Ta có đpcm.
Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c=1$
Bài này đã có ở đây:
Cho abc=1CMR\(\dfrac{a+3}{\left(a+1\right)^2}+\dfrac{b+3}{\left(b+1\right)^2}+\dfrac{c+3}{\left(c+1\right)^2}\ge3\) - Hoc24
https://hoc24.vn/cau-hoi/cho-abc-0-thoa-man-abbcca3-tim-gia-tri-nho-nhat-cua-pdfrac13a1b2dfrac13b1c2dfrac13c1a2.6181078378966
Theo nguyên lý Dirichlet, trong 3 số a;b;c luôn có ít nhất 2 số cùng phía so với 1
Không mất tính tổng quát, giả sử đó là a và b
\(\Rightarrow\left(a-1\right)\left(b-1\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow ab+1\ge a+b\)
\(\Leftrightarrow2\left(ab+1\right)\ge\left(a+1\right)\left(b+1\right)\)
\(\Rightarrow\dfrac{2}{\left(a+1\right)\left(b+1\right)\left(c+1\right)}\ge\dfrac{2}{2\left(ab+1\right)\left(c+1\right)}=\dfrac{1}{\left(ab+1\right)\left(c+1\right)}=\dfrac{1}{\left(\dfrac{1}{c}+1\right)\left(c+1\right)}=\dfrac{c}{\left(c+1\right)^2}\)
Lại có:
\(\dfrac{1}{\left(\sqrt{ab}.\sqrt{\dfrac{a}{b}}+1.1\right)^2}+\dfrac{1}{\left(\sqrt{ab}.\sqrt{\dfrac{b}{a}}+1\right)^2}\ge\dfrac{1}{\left(ab+1\right)\left(\dfrac{a}{b}+1\right)}+\dfrac{1}{\left(ab+1\right)\left(\dfrac{b}{a}+1\right)}=\dfrac{1}{ab+1}\)
\(\Rightarrow P\ge\dfrac{1}{ab+1}+\dfrac{1}{\left(c+1\right)^2}+\dfrac{c}{\left(c+1\right)^2}=\dfrac{1}{\dfrac{1}{c}+1}+\dfrac{1}{\left(c+1\right)^2}+\dfrac{c}{\left(c+1\right)^2}\)
\(\Rightarrow P\ge\dfrac{c}{c+1}+\dfrac{c+1}{\left(c+1\right)^2}=\dfrac{c\left(c+1\right)+c+1}{\left(c+1\right)^2}=\dfrac{\left(c+1\right)^2}{\left(c+1\right)^2}=1\) (đpcm)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=1\)
đkxđ: \(abc\ne0\)
\(a+b+c=\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}\) \(\Rightarrow\left(a+b+c\right)^2=\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}\right)^2\)
Kết hợp với \(a^2+b^2+c^2=\dfrac{1}{a^2}+\dfrac{1}{b^2}+\dfrac{1}{c^2}\) và đẳng thức \(\left(x+y+z\right)^2-\left(x^2+y^2+z^2\right)=2\left(xy+yz+zx\right)\), dễ dàng suy ra \(ab+bc+ca=\dfrac{1}{ab}+\dfrac{1}{bc}+\dfrac{1}{ca}\) \(\Leftrightarrow ab+bc+ca=\dfrac{a+b+c}{abc}\) \(\Leftrightarrow a+b+c=abc\left(ab+bc+ca\right)\) (1)
Mặt khác, \(a+b+c=\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}\) \(\Leftrightarrow a+b+c=\dfrac{ab+bc+ca}{abc}\) \(\Leftrightarrow ab+bc+ca=abc\left(a+b+c\right)\) (2)
Từ (1) và (2), suy ra \(a+b+c=\left(abc\right)^2\left(a+b+c\right)\) \(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}a+b+c=0\\abc=\pm1\end{matrix}\right.\)
TH1: \(a+b+c=0\), suy ra \(\dfrac{ab+bc+ca}{abc}=0\) hay \(ab+bc+ca=0\), từ đó suy ra \(a^2+b^2+c^2=0\) \(\Leftrightarrow a=b=c=0\), loại
TH2: \(abc=1\). Ta dễ dàng suy ra được \(a+b+c=ab+bc+ca\). Ta có \(\left(a-1\right)\left(b-1\right)\left(c-1\right)\) \(=abc-\left(ab+bc+ca\right)+\left(a+b+c\right)-1\) \(=0\) nên suy ra \(\left[{}\begin{matrix}a=1\\b=1\\c=1\end{matrix}\right.\). Giả sử \(a=1\). Khi đó ta có \(bc=1\)
Thay lại vào 2 pt đã cho, ta đều thấy thỏa mãn. Vậy ta tìm được 1 tập nghiệm của hệ là \(S_1=\left\{\left(a;b;c\right)|a=1;bc=1\right\}\) và các hoán vị của mỗi nghiệm thuộc tập S1.
TH3: \(abc=-1\). Ta kiểm chứng được \(a+b+c+ab+bc+ca=0\). Ta có \(\left(a+1\right)\left(b+1\right)\left(c+1\right)=abc+ab+bc+ca+a+b+c+1=0\) nên \(\left[{}\begin{matrix}a=-1\\b=-1\\c=-1\end{matrix}\right.\). Nếu \(a=-1\) thì suy ra \(bc=1\). Thử lại vào cả 2 pt ta đều thấy thỏa mãn. Như vậy ta tìm được tập nghiệm nữa của hpt đã cho là \(S_2=\left\{\left(a;b;c\right)|a=-1;bc=1\right\}\) và các hoán vị của mỗi bộ nghiệm trong các nghiệm thuộc \(S_2\).
Vậy tập nghiệm của hpt đã cho là \(S=S_1\cup S_2=\left\{\left(a;b;c\right)|a=\pm1;bc=1\right\}\) và các hoán vị của mỗi phần tử thuộc S.
Với x dương, ta có đánh giá:
\(\dfrac{x}{1+x^2}\le\dfrac{36x+3}{50}\)
Thật vậy, BĐT tương đương:
\(\left(x^2+1\right)\left(36x+3\right)\ge50x\)
\(\Leftrightarrow36x^3+3x^2-14x+3\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(3x-1\right)^2\left(4x+3\right)\ge0\) (luôn đúng)
Áp dụng:
\(\dfrac{10a}{1+a^2}+\dfrac{10b}{1+b^2}+\dfrac{10c}{1+c^2}\le10.\dfrac{36\left(a+b+c\right)+9}{50}=9\)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=1\)