Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
1.
BĐT cần chứng minh tương đương:
\(\left(ab-1\right)\left(bc-1\right)\left(ca-1\right)\ge\left(a^2-1\right)\left(b^2-1\right)\left(c^2-1\right)\)
Ta có:
\(\left(ab-1\right)^2=a^2b^2-2ab+1=a^2b^2-a^2-b^2+1+a^2+b^2-2ab\)
\(=\left(a^2-1\right)\left(b^2-1\right)+\left(a-b\right)^2\ge\left(a^2-1\right)\left(b^2-1\right)\)
Tương tự: \(\left(bc-1\right)^2\ge\left(b^2-1\right)\left(c^2-1\right)\)
\(\left(ca-1\right)^2\ge\left(c^2-1\right)\left(a^2-1\right)\)
Do \(a;b;c\ge1\) nên 2 vế của các BĐT trên đều không âm, nhân vế với vế:
\(\left[\left(ab-1\right)\left(bc-1\right)\left(ca-1\right)\right]^2\ge\left[\left(a^2-1\right)\left(b^2-1\right)\left(c^2-1\right)\right]^2\)
\(\Rightarrow\left(ab-1\right)\left(bc-1\right)\left(ca-1\right)\ge\left(a^2-1\right)\left(b^2-1\right)\left(c^2-1\right)\) (đpcm)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c\)
Câu 2 em kiểm tra lại đề có chính xác chưa
2.
Câu 2 đề thế này cũng làm được nhưng khá xấu, mình nghĩ là không thể chứng minh bằng Cauchy-Schwaz được, phải chứng minh bằng SOS
Không mất tính tổng quát, giả sử \(c=max\left\{a;b;c\right\}\)
\(\Rightarrow\left(c-a\right)\left(c-b\right)\ge0\) (1)
BĐT cần chứng minh tương đương:
\(\dfrac{1}{a}-\dfrac{a+b}{bc+a^2}+\dfrac{1}{b}-\dfrac{b+c}{ac+b^2}+\dfrac{1}{c}-\dfrac{c+a}{ab+c^2}\ge0\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{b\left(c-a\right)}{a^3+abc}+\dfrac{c\left(a-b\right)}{b^3+abc}+\dfrac{a\left(b-c\right)}{c^3+abc}\ge0\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{c\left(b-a\right)+a\left(c-b\right)}{a^3+abc}+\dfrac{c\left(a-b\right)}{b^3+abc}+\dfrac{a\left(b-c\right)}{c^3+abc}\ge0\)
\(\Leftrightarrow c\left(b-a\right)\left(\dfrac{1}{a^3+abc}-\dfrac{1}{b^3+abc}\right)+a\left(c-b\right)\left(\dfrac{1}{a^3+abc}-\dfrac{1}{c^3+abc}\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{c\left(b-a\right)\left(b^3-a^3\right)}{\left(a^3+abc\right)\left(b^3+abc\right)}+\dfrac{a\left(c-b\right)\left(c^3-a^3\right)}{\left(a^3+abc\right)\left(c^3+abc\right)}\ge0\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{c\left(b-a\right)^2\left(a^2+ab+b^2\right)}{\left(a^3+abc\right)\left(b^3+abc\right)}+\dfrac{a\left(c-b\right)\left(c-a\right)\left(a^2+ac+c^2\right)}{\left(a^3+abc\right)\left(c^3+abc\right)}\ge0\)
Đúng theo (1)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c\)
Ta có : \(\left(a+\dfrac{1}{a}\right)\left(b+\dfrac{1}{b}\right)=ab+\dfrac{1}{ab}+\dfrac{a}{b}+\dfrac{b}{a}\)
\(=\left(ab+\dfrac{1}{16ab}\right)+\left(\dfrac{a}{b}+\dfrac{b}{a}\right)+\dfrac{15}{16ab}\)
Áp dụng BĐT Cô - si có
\(ab+\dfrac{1}{16ab}\ge2\sqrt{ab\cdot\dfrac{1}{16ab}}=\dfrac{1}{2}\)
\(\dfrac{a}{b}+\dfrac{b}{a}\ge2\)
Có : \(1=a+b\ge2\sqrt{ab}\Rightarrow ab\le\dfrac{1}{4}\Rightarrow16ab\le4\Rightarrow\dfrac{15}{16ab}\ge\dfrac{15}{4}\)
Do đó \(\left(a+\dfrac{1}{a}\right)\left(b+\dfrac{1}{b}\right)\ge2+\dfrac{1}{2}+\dfrac{15}{4}=\dfrac{25}{4}\)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=\dfrac{1}{2}\)
Bài 3:
\(\dfrac{1}{\left(x-y\right)^2}+\dfrac{1}{x^2}+\dfrac{1}{y^2}\ge\dfrac{4}{xy}\)
\(\Leftrightarrow x^2y^2\left(\dfrac{1}{\left(x-y\right)^2}+\dfrac{1}{x^2}+\dfrac{1}{y^2}\right)\ge\dfrac{4}{xy}.x^2y^2\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{x^2y^2}{\left(x-y\right)^2}+x^2+y^2\ge4xy\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{x^2y^2}{\left(x-y\right)^2}+x^2-2xy+y^2\ge2xy\)
\(\Leftrightarrow\left(\dfrac{xy}{x-y}\right)^2+\left(x-y\right)^2\ge2xy\)
\(\Leftrightarrow\left(\dfrac{xy}{x-y}\right)^2-2xy+\left(x-y\right)^2\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(\dfrac{xy}{x-y}-x+y\right)^2=0\) (luôn đúng)
Bài 1:
Vì $a,b,c$ là 3 cạnh tam giác nên \(b+c-a; c+a-b; a+b-c>0\)
Áp dụng BĐT AM-GM cho các số dương:
\(\frac{a^2}{b+c-a}+(b+c-a)\geq 2\sqrt{a^2}=2a\)
\(\frac{b^2}{a+c-b}+(a+c-b)\geq 2\sqrt{b^2}=2b\)
\(\frac{c^2}{a+b-c}+(a+b-c)\geq 2\sqrt{c^2}=2c\)
Cộng theo vế và rút gọn:
\(\Rightarrow \frac{a^2}{b+c-a}+\frac{b^2}{c+a-b}+\frac{c^2}{a+b-c}+a+b+c\geq 2(a+b+c)\)
\(\Rightarrow \frac{a^2}{b+c-a}+\frac{b^2}{c+a-b}+\frac{c^2}{a+b-c}\geq a+b+c\) (đpcm)
Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c$
Bài 2:
Áp dụng BĐT AM-GM cho các số dương ta có:
\(ab+\frac{a}{b}\geq 2\sqrt{ab.\frac{a}{b}}=2a\)
\(ab+\frac{b}{a}\geq 2\sqrt{ab.\frac{b}{a}}=2b\)
\(\frac{a}{b}+\frac{b}{a}\geq 2\sqrt{\frac{a}{b}.\frac{b}{a}}=2\)
Cộng theo vế và rút gọn:
\(\Rightarrow 2(ab+\frac{a}{b}+\frac{b}{a})\geq 2(a+b+1)\)
\(\Rightarrow ab+\frac{a}{b}+\frac{b}{a}\geq a+b+1\)
Ta có đpcm
Dấu "=" xảy ra khi $a=b=1$
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy-Schwarz: \(NL=\left(a+\dfrac{1}{a}\right)^2+\left(b+\dfrac{1}{b}\right)^2\ge\dfrac{\left(a+\dfrac{1}{a}+b+\dfrac{1}{b}\right)^2}{2}=\dfrac{\left(1+\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}\right)^2}{2}\) Bất đẳng thức phụ: \(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}\ge\dfrac{4}{a+b}\) ta có: \(NL\ge\dfrac{\left(1+\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}\right)^2}{2}\ge\dfrac{\left(1+\dfrac{4}{a+b}\right)^2}{2}=\dfrac{\left(1+4\right)^2}{2}=\dfrac{25}{2}\)Dấu "=" khi \(a=b=\dfrac{1}{2}\)
Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz ta có:
\(\left(a^3+b^3+c^3\right)\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}\right)\ge\left(a^3\cdot\dfrac{1}{a}+b^3\cdot\dfrac{1}{b}+c^3\cdot\dfrac{1}{c}\right)^2\)
\(\Leftrightarrow\left(a^3+b^3+c^3\right)\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}\right)\ge\left(a^2+b^2+c^2\right)^2\)
Cần chỉ ra \(\left(a^2+b^2+c^2\right)^2\ge\left(a+b+c\right)^2\)
\(\Leftrightarrow a^2+b^2+c^2\ge a+b+c\left(a,b,c>0\right)\)
Đẳng thức xảy ra khi \(a=b=c=1\)
Cauchy-Schwarz 2 bộ (left(sqrt{a^3};sqrt{b^3};sqrt{c^3} ight);left(sqrt{dfrac{1}{a}};sqrt{dfrac{1}{b}};sqrt{dfrac{1}{c}} ight))
(left(a^3+b^3+c^2 ight)left(dfrac{1}{a}+dfrac{1}{b}+dfrac{1}{c} ight)geleft(sqrt{dfrac{a^3.1}{a}}+sqrt{dfrac{b^3.1}{b}}+sqrt{dfrac{c^3.1}{c}} ight)^2)
(Leftrightarrowleft(a^3+b^3+c^2 ight)left(dfrac{1}{a}+dfrac{1}{b}+dfrac{1}{c} ight)geleft(a^2+b^2+c^2 ight)^2)
Bđt cần c/m tương đương với :
(left(a^2+b^2+c^2 ight)^2geleft(a+b+c ight)^2)
(Leftrightarrow a^2+b^2+c^2ge a+b+c) ( vì a,b,c > 0 )
Phản đề :
Xét bộ (left(a;b;c ight)=left(dfrac{1}{4};dfrac{1}{4};dfrac{1}{4} ight))
(Leftrightarrowdfrac{3}{16}gedfrac{3}{4}left(sai ight))
Vậy bđt cần cm không tồn tại với a , b , c > 0
\(A\ge\dfrac{\left(a+\dfrac{1}{a}+b+\dfrac{1}{b}\right)^2}{2}\\ \ge\dfrac{\left(1+\dfrac{4}{a+b}\right)^2}{2}\\ =\dfrac{25}{2}\)
Dấu "=" xảy ra khi a=b=1/2
Sử dụng AM-GM, ta có:
\(\left(a+\dfrac{1}{b}\right)\left(b+\dfrac{1}{a}\right)\ge4\Rightarrow b+\dfrac{1}{a}\ge4\)
Sử dụng Cauchy-Schwarz, ta có:
\(A\ge\dfrac{\left(a+\dfrac{1}{a}+b+\dfrac{1}{b}\right)^2}{2}\ge\dfrac{\left(1+4\right)^2}{2}=\dfrac{25}{2}\)
Đẳng thức xảy ra khi \(a=\dfrac{1}{2};b=2\)
Để tí t full, tao bình định đây