Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
1.
C/m bổ đề: \(a^3-b^3\ge\frac{1}{4}\left(a^3-b^3\right)\) với \(\forall a,b\in R,a\ge b\)
\(\Leftrightarrow4a^3-4b^3-\left(a^3-3a^2b+3ab^2-b^3\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow3a^3+3a^2b-3ab^2-3b^3\ge0\)
\(\Leftrightarrow3\left(a^2-b^2\right)\left(a+b\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow3\left(a+b\right)^2\left(a-b\right)\ge0\)(đúng)
Theo bài ra: \(a^3-b^3\ge3a-3b-4\)
\(\Leftrightarrow\) Cần c/m: \(\left(a-b\right)^3\ge12a-12b-16\)(1)
Thật vậy:
\(\left(1\right)\)\(\Leftrightarrow\left(a-b\right)^3-12\left(a-b\right)+16\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left[\left(a-b\right)^3-8\right]-12\left(a-b-2\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(a-b-2\right)\left[\left(a-b\right)^2+2\left(a-b\right)+4\right]-12\left(a-b-2\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(a-b-2\right)\left[\left(a-b\right)^2+2\left(a+b\right)-8\right]\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(a-b-2\right)^2\left(a-b+4\right)\ge0\) (đúng với mọi a,b thỏa mãn \(a,b\in R,a\ge b\))
2.
\(BĐT\Leftrightarrow\frac{1}{\frac{a+b}{ab}}+\frac{1}{\frac{c+d}{cd}}\le\frac{1}{\frac{a+b+c+d}{\left(a+c\right)\left(b+d\right)}}\)
\(\Leftrightarrow\frac{ab}{a+b}+\frac{cd}{c+d}\le\frac{\left(a+c\right)\left(b+d\right)}{a+b+c+d}\)
\(\Leftrightarrow\frac{ab\left(c+d\right)+cd\left(a+b\right)}{\left(a+b\right)\left(c+d\right)}\le\)\(\frac{ab+ad+bc+cd}{a+b+c+d}\)
\(\Leftrightarrow\frac{abc+abd+acd+bcd}{ac+ad+bc+bd}\le\frac{ab+ad+bc+cd}{a+b+c+d}\)
\(\Leftrightarrow\left(ad+ab+bc+cd\right)\left(ac+ad+bc+bd\right)\ge\)\(\left(a+b+c+d\right)\left(abc+abd+acd+bcd\right)\)
\(\Leftrightarrow\left(ad\right)^2-2abcd+\left(bc\right)^2\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(ad-bc\right)^2\ge0\) (đúng với mọi a,b,c,d>0)
4.
\(\frac{a^3}{b}+\frac{b^3}{c}+\frac{c^3}{a}=\frac{a^4}{ab}+\frac{b^4}{bc}+\frac{c^4}{ac}\ge\frac{\left(a^2+b^2+c^2\right)}{ab+bc+ca}\)
\(\Rightarrow\frac{a^3}{b}+\frac{b^3}{c}+\frac{c^3}{a}\ge\frac{\left(ab+bc+ca\right)^2}{ab+bc+ca}=ab+bc+ca\)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c\)
5.
\(\frac{a}{bc}+\frac{b}{ca}\ge2\sqrt{\frac{ab}{bc.ca}}=\frac{2}{c}\) ; \(\frac{a}{bc}+\frac{c}{ab}\ge\frac{2}{b}\) ; \(\frac{b}{ca}+\frac{c}{ab}\ge\frac{2}{a}\)
Cộng vế với vế:
\(2\left(\frac{a}{bc}+\frac{b}{ca}+\frac{c}{ab}\right)\ge2\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)\)
\(\Rightarrow\frac{a}{bc}+\frac{b}{ca}+\frac{c}{ab}\ge\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\)
1.
Áp dụng BĐT \(x^2+y^2+z^2\ge xy+yz+zx\)
\(\Rightarrow\left(\sqrt{ab}\right)^2+\left(\sqrt{bc}\right)^2+\left(\sqrt{ca}\right)^2\ge\sqrt{ab}.\sqrt{bc}+\sqrt{ab}.\sqrt{ac}+\sqrt{bc}.\sqrt{ac}\)
\(\Rightarrow ab+bc+ca\ge\sqrt{abc}\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c}\right)\)
2.
\(\frac{ab}{c}+\frac{bc}{a}\ge2\sqrt[]{\frac{ab.bc}{ca}}=2b\) ; \(\frac{ab}{c}+\frac{ac}{b}\ge2a\) ; \(\frac{bc}{a}+\frac{ac}{b}\ge2c\)
Cộng vế với vế:
\(2\left(\frac{ab}{c}+\frac{bc}{a}+\frac{ac}{b}\right)\ge2\left(a+b+c\right)\)
\(\Leftrightarrow\frac{ab}{c}+\frac{bc}{a}+\frac{ac}{b}\ge a+b+c\)
3.
Từ câu b, thay \(c=1\) ta được:
\(ab+\frac{b}{a}+\frac{a}{b}\ge a+b+1\)
Làm tạm một câu rồi đi chơi, lát làm cho.
4)
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy-Schwarz :
\(VT\ge\frac{\left(1+1+1\right)^2}{a^2+b^2+c^2+2ab+2bc+2ca}=\frac{9}{\left(a+b+c\right)^2}\ge\frac{9}{1}=9\)
Dấu "=" xảy ra \(\Leftrightarrow a=b=c=\frac{1}{3}\)
Em nghĩ cần thêm đk a, b, c là các số thực dương
Đặt \(\left(\frac{1}{a};\frac{1}{b};\frac{1}{c}\right)=\left(x;y;z\right)\) thì x + y + z = 3; x > 0,y>0,z>0
BĐT \(\Leftrightarrow\sqrt{\frac{5}{x}+4}+\sqrt{\frac{5}{y}+4}+\sqrt{\frac{5}{z}+4}\le3\sqrt{3\left(\frac{xy+yz+zx}{xyz}\right)}\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{5yz+4xyz}+\sqrt{5zx+4xyz}+\sqrt{5z+4xyz}\le3\sqrt{3\left(xy+yz+zx\right)}\)(*)
\(VT\le\sqrt{5\left(xy+yz+zx\right)+12xyz+2\Sigma_{cyc}\sqrt{\left(5yz+4xyz\right)\left(5zx+4xyz\right)}}\)
\(\le\sqrt{15\left(xy+yz+zx\right)+36xyz}\)(áp dụng BĐT AM-GM)
Chú ý rằng: \(xyz\le\frac{\left(xy+yz+zx\right)\left(x+y+z\right)}{9}\)
Từ đó \(VT\le\sqrt{15\left(xy+yz+zx\right)+4\left(xy+yz+zx\right)\left(x+y+z\right)}\)
\(=3\sqrt{3\left(xy+yz+zx\right)}=VP_{\text{(*)}}\)
Ta có đpcm.
Đẳng thức xảy ra khi a = b = c = 1
Is that true?
1/ a/dung bđt Cauchy - Schwarz dạng phân thức: \(\frac{a^2}{b+3c}+\frac{b^2}{c+3a}+\frac{c^2}{a+3b}\ge\frac{\left(a+b+c\right)^2}{4\left(a+b+c\right)}=\frac{a+b+c}{4}=\frac{3}{4}\)
2/ a/dung bđt bunhiacopxki :
\(S^2=\left(\sqrt{a+b}+\sqrt{b+c}+\sqrt{c+a}\right)^2\le\left(1^2+1^2+1^2\right)\left(a+b+b+c+c+a\right)=3\cdot2\left(a+b+c\right)=6\cdot6=36\)
=> \(S\le6\)
a/ ĐKXĐ: \(\left\{{}\begin{matrix}x\ge2\\x\ne\left\{3;11\right\}\end{matrix}\right.\)
Đặt \(\sqrt{x-2}=t\ge0\)
\(\Rightarrow\frac{3}{t-1}\ge\frac{5}{t-3}\)
\(\Leftrightarrow\frac{3}{t-1}-\frac{5}{t-3}\ge0\)
\(\Leftrightarrow\frac{3t-9-5t+5}{\left(t-1\right)\left(t-3\right)}\ge0\)
\(\Leftrightarrow\frac{-2t-4}{\left(t-1\right)\left(t-3\right)}\ge0\)
\(\Leftrightarrow\frac{t+2}{\left(t-1\right)\left(t-3\right)}\le0\)
\(\Leftrightarrow1< t< 3\)
\(\Rightarrow1< \sqrt{x-2}< 3\)
\(\Leftrightarrow1< x-2< 9\Rightarrow3< x< 11\)
b/
ĐKXĐ: \(x\ge3\)
- Với \(x=3\) BPT thỏa mãn
- Với \(x>3\Rightarrow\sqrt{x-3}>0\) BPT tương đương
\(x-\frac{1}{2-x}\le0\Leftrightarrow x+\frac{1}{x-2}\le0\)
\(\Leftrightarrow\frac{x^2-2x+1}{x-2}\le0\)
\(\Leftrightarrow\frac{\left(x-1\right)^2}{x-2}\le0\Rightarrow\) không tồn tại x thỏa mãn
Vậy BPT có nghiệm duy nhất \(x=3\)
Lời giải:
Áp dụng BĐT AM-GM:
\(\sqrt[3]{\frac{a^4}{b^4}}+\sqrt[3]{\frac{a^4}{b^4}}+\sqrt[3]{\frac{a^4}{b^4}}+\frac{a}{b}+1\geq \frac{5a}{b}\)
\(\sqrt[3]{\frac{b^4}{c^4}}+\sqrt[3]{\frac{b^4}{c^4}}+\sqrt[3]{\frac{b^4}{c^4}}+\frac{b}{c}+1\geq \frac{5b}{c}\)
\(\sqrt[3]{\frac{c^4}{a^4}}+\sqrt[3]{\frac{c^4}{a^4}}+\sqrt[3]{\frac{c^4}{a^4}}+\frac{c}{a}+1\geq \frac{5c}{a}\)
Cộng theo vế và rút gọn:
\(3\text{VT}\geq 4\text{VP}-3\)
Mà theo BĐT AM-GM: \(\text{VP}=\frac{a}{b}+\frac{b}{c}+\frac{c}{a}\geq 3\)
Do đó:
$3\text{VT}\geq 4\text{VP}-3\geq 3\text{VP}$
$\Rightarrow \text{VT}\geq \text{VP}$ (đpcm)
Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c$
Cách khác:
Đặt \(\sqrt[3]{\frac{a}{b}}=x;\sqrt[3]{\frac{b}{c}}=y;\sqrt[3]{\frac{c}{a}}=z\Rightarrow xyz=1,x>0,y>0,z>0\) (mục đích là khử căn)
Cần chứng minh: \(x^4+y^4+z^4\ge x^3+y^3+z^3\Leftrightarrow x^4+y^4+z^4\ge\sqrt[3]{xyz}\left(x^3+y^3+z^3\right)\)
Do \(\sqrt[3]{xyz}\le\frac{x+y+z}{3}\). Vì vậy, nó đủ để chứng minh rằng:
\(3\left(x^4+y^4+z^4\right)\ge\left(x+y+z\right)\left(x^3+y^3+z^3\right)\)
Đến đây có nhiều hướng giải, sau đây là một vài hướng:
Hướng 1:
Sử dụng BĐT C-S:
\(3\left(x^4+y^4+z^4\right)=3\left(\frac{x^6}{x^2}+\frac{y^6}{y^2}+\frac{z^6}{z^2}\right)\ge\frac{3\left(x^3+y^3+z^3\right)^2}{x^2+y^2+z^2}\)
\(=\frac{3\left(x^3+y^3+z^3\right)\left(\frac{x^4}{x}+\frac{y^4}{y}+\frac{z^4}{z}\right)}{x^2+y^2+z^2}\ge\frac{\frac{3\left(x^3+y^3+z^3\right)\left(x^2+y^2+z^2\right)^2}{x+y+z}}{x^2+y^2+z^2}\)
\(=\frac{3\left(x^3+y^3+z^3\right)\left(x^2+y^2+z^2\right)}{x+y+z}\ge\left(x^3+y^3+z^3\right)\left(x+y+z\right)\)
Hướng 2:(Dùng SOS)
\(VT-VP=\sum\limits_{cyc} (x^2 +xy+y^2)(x-y)^2 \geq 0\)
Hướng 3: (Dùng S-S)
Giả sử \(z=min\left\{x,y,z\right\}\).
\(VT-VP=2\left(x^2+xy+y^2\right)\left(x-y\right)^2+\left(x-z\right)\left(y-z\right)\left(x^2+xz+y^2+yz+2z^2\right)\ge0\)
Đẳng thức xảy ra khi \(x=y=z=1\Leftrightarrow a=b=c\)
P/s:@Akai Haruma: Em nghĩ hướng này sẽ dễ suy luận hơn cách ghép cặp bằng AM-GM ạ! Cách kia hơi ảo diệu.