Lời giải:

Đặt \(\left\{\begin{matrix} a+b-c=x\\ b+c-a=y\\ c+a-b=z\end{matrix}\right.\Rightarrow \left\{\begin{matrix} b=\frac{x+y}{2}\\ c=\frac{y+z}{2}\\ a=\frac{x+z}{2}\end{matrix}\right.\) \((x,y,z>0\) do $a,b,c$ là ba cạnh tam giác ).

BĐT cần chứng minh tương đương với :

\(\frac{1}{x^2}+\frac{1}{y^2}+\frac{1}{z^2}\geq \frac{4}{(x+y)^2}+\frac{4}{(y+z)^2}+\frac{4}{(z+x)^2}\)

Áp dụng BĐT Cauchy:

\(\frac{1}{x^2}+\frac{1}{y^2}\geq \frac{2}{xy}\)

\(\Rightarrow 2\left(\frac{1}{x^2}+\frac{1}{y^2}\right)\geq \left(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}\right)^2\)

Theo BĐT S.Vacso: \(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}\geq \frac{4}{x+y}\Rightarrow 2\left(\frac{1}{x^2}+\frac{1}{y^2}\right)\geq \frac{16}{(x+y)^2}(*)\)

Hoàn toàn tương tự:

\(2\left(\frac{1}{y^2}+\frac{1}{z^2}\right)\geq \frac{16}{(y+z)^2}; 2\left(\frac{1}{z^2}+\frac{1}{x^2}\right)\geq \frac{16}{(z+x)^2}(**)\)

Cộng theo vế \((*); (**)\) và rút gọn suy ra:

\(\frac{1}{x^2}+\frac{1}{y^2}+\frac{1}{z^2}\geq \frac{4}{(x+y)^2}+\frac{4}{(y+z)^2}+\frac{4}{(z+x)^2}\)

Ta có đpcm

Dấu bằng xảy ra khi $x=y=z$ hay $a=b=c$

Lời giải:

Áp dụng BĐT Cauchy ta có:

\(\frac{a^4}{b^3(c+a)}+\frac{c+a}{4a}+\frac{1}{2}\geq 3\sqrt[3]{\frac{a^3}{8b^3}}=\frac{3a}{2b}\)

\(\frac{b^4}{c^3(a+b)}+\frac{a+b}{4b}+\frac{1}{2}\geq 3\sqrt[3]{\frac{b^3}{8c^3}}=\frac{3b}{2c}\)

\(\frac{c^4}{a^3(b+c)}+\frac{b+c}{4c}+\frac{1}{2}\geq 3\sqrt[3]{\frac{c^3}{8a^3}}=\frac{3c}{2a}\)

Cộng theo vế và rút gọn:

\(\Rightarrow \frac{a^4}{b^3(c+a)}+\frac{b^4}{c^3(a+b)}+\frac{c^4}{a^3(b+c)}+\frac{1}{4}(\frac{a}{b}+\frac{b}{c}+\frac{c}{a})+\frac{9}{4}\geq \frac{3}{2}(\frac{a}{b}+\frac{b}{c}+\frac{c}{a})\)

\(\Rightarrow \frac{a^4}{b^3(c+a)}+\frac{b^4}{c^3(a+b)}+\frac{c^4}{a^3(b+c)}\geq \frac{5}{4}(\frac{a}{b}+\frac{b}{c}+\frac{c}{a})-\frac{9}{4}\geq \frac{5}{4}.3\sqrt[3]{\frac{a}{b}.\frac{b}{c}.\frac{c}{a}}-\frac{9}{4}\)

hay \( \frac{a^4}{b^3(c+a)}+\frac{b^4}{c^3(a+b)}+\frac{c^4}{a^3(b+c)}\geq \frac{5}{4}.3-\frac{9}{4}=\frac{3}{2}\)

Ta có đpcm

Dấu bằng xảy ra khi \(a=b=c\)

Cách khác:

Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz:

\(\text{VT}=\frac{(\frac{a^2}{b})^2}{b(c+a)}+\frac{(\frac{b^2}{c})^2}{c(a+b)}+\frac{(\frac{c^2}{a})^2}{a(b+c)}\geq \frac{\left(\frac{a^2}{b}+\frac{b^2}{c}+\frac{c^2}{a}\right)^2}{b(c+a)+c(a+b)+a(b+c)}\)

Tiếp tục áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz:

\(\frac{a^2}{b}+\frac{b^2}{c}+\frac{c^2}{a}\geq \frac{(a+b+c)^2}{b+c+a}=a+b+c\)

\(\Rightarrow \left(\frac{a^2}{b}+\frac{b^2}{c}+\frac{c^2}{a}\right)^2\geq (a+b+c)^2\)

Do đó: \(\text{VT}\geq \frac{(a+b+c)^2}{2(ab+bc+ac)}\)

Theo hệ quả quen thuộc của BĐT Cauchy: \((a+b+c)^2\geq 3(ab+bc+ac)\)

Suy ra: \(\text{VT}\geq \frac{3(ab+bc+ac)}{2(ab+bc+ac)}=\frac{3}{2}\) (đpcm)

\(P=\dfrac{1}{a+bc}+\dfrac{1}{b+ca}+\left(a+b\right)\left(4+5c\right)\)

\(\ge\dfrac{4}{a+b+c\left(a+b\right)}+\left(a+b\right)\left(4+4c+c\right)\) (áp dụng \(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}\ge\dfrac{4}{x+y}\)) \(=\dfrac{4}{\left(a+b\right)\left(1+c\right)}+4\left(a+b\right)\left(1+c\right)+\left(a+b\right)c\)

\(\ge2\sqrt{\dfrac{4}{\left(a+b\right)\left(1+c\right)}.4\left(a+b\right)\left(1+c\right)}+\left(a+b\right).0\) (áp dụng bđt côsi) \(=8+0=8\)

Dấu "=" xảy ra khi và chỉ khi a=b\(=\dfrac{1}{2};c=0\)

tks

Lời giải:

Áp dụng BĐT Bunhiacopxky:

\((x+y)(x+z)\geq (x+\sqrt{yz})^2\)

\(\Rightarrow \sqrt{(x+y)(y+z)(x+z)}.\frac{\sqrt{y+z}}{x}\geq \frac{(y+z)(x+\sqrt{yz})}{x}=y+z+\frac{\sqrt{yz}(y+z)}{x}\)

Hoàn toàn tương tự :

\(\sqrt{(x+y)(y+z)(x+z)}.\frac{\sqrt{x+z}}{y}\geq x+z+\frac{\sqrt{xz}(x+z)}{y}\)

\(\sqrt{(x+y)(y+z)(x+z)}.\frac{\sqrt{x+y}}{z}\geq x+y+\frac{\sqrt{xy}(x+y)}{z}\)

Cộng theo vế:

\(T\geq 2(x+y+z)+\underbrace{\frac{(x+y)\sqrt{xy}}{z}+\frac{(y+z)\sqrt{yz}}{x}+\frac{(z+x)\sqrt{zx}}{y}}_{M}\)

Ta có:

\(M=\frac{(\sqrt{2}-z)\sqrt{xy}}{z}+\frac{(\sqrt{2}-x)\sqrt{yz}}{x}+\frac{(\sqrt{2}-y)\sqrt{xz}}{y}\)

\(=\sqrt{2}\left(\frac{\sqrt{xy}}{z}+\frac{\sqrt{yz}}{x}+\frac{\sqrt{xz}}{y}\right)-(\sqrt{xy}+\sqrt{yz}+\sqrt{xz})\)

Áp dụng BĐT AM-GM:

\(\frac{\sqrt{xy}}{z}+\frac{\sqrt{yz}}{x}+\frac{\sqrt{xz}}{y}\geq 3\sqrt[3]{\frac{xyz}{xyz}}=3\)

\(\sqrt{xy}+\sqrt{yz}+\sqrt{xz}\leq \frac{x+y}{2}+\frac{y+z}{2}+\frac{z+x}{2}=x+y+z=\sqrt{2}\)

Do đó: \(M\geq 3\sqrt{2}-\sqrt{2}=2\sqrt{2}\)

\(\Rightarrow T\geq 2(x+y+z)+M\geq 2\sqrt{2}+2\sqrt{2}=4\sqrt{2}\)

Vậy \(T_{\min}=4\sqrt{2}\)

Lời giải:

Với điều kiện đã cho thì hiển nhiên mẫu dương.

Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz ta có:

\(M=\frac{a^2}{2a\sqrt{b}-3a}+\frac{b^2}{2b\sqrt{c}-3b}+\frac{c^2}{2c\sqrt{a}-3c}\)\(\geq \frac{(a+b+c)^2}{2(a\sqrt{b}+b\sqrt{c}+c\sqrt{a})-3(a+b+c)}\)

Áp dụng BĐT Bunhiacopxky kết hợp BĐT AM-GM:

\((a\sqrt{b}+b\sqrt{c}+c\sqrt{a})^2\leq (a+b+c)(ab+bc+ac)\)

\(\leq (a+b+c).\frac{(a+b+c)^2}{3}=\frac{(a+b+c)^3}{3}\)

\(\Rightarrow a\sqrt{b}+b\sqrt{c}+c\sqrt{a}\leq \sqrt{\frac{(a+b+c)^3}{3}}\)

\(\Rightarrow M\geq \frac{(a+b+c)^2}{2\sqrt{\frac{(a+b+c)^3}{3}}-3(a+b+c)}\)

Đặt \(\sqrt{\frac{a+b+c}{3}}=t(t>\frac{3}{2})\)\(\Rightarrow a+b+c=3t^2\)

Ta có:

\(P\geq\frac{9t^4}{6t^3-9t^2}=\frac{3t^2}{2t-3}\)

\(\Leftrightarrow P\geq \frac{\frac{3}{4}(2t-3)(2t+3)}{2t-3}+\frac{27}{4(2t-3)}\)

\(\Leftrightarrow P\geq \frac{3}{4}(2t+3)+\frac{27}{4(2t-3)}=\frac{3}{4}(2t-3)+\frac{27}{4(2t-3)}+\frac{9}{2}\)

Áp dụng BĐT AM-GM:

\(\frac{3}{4}(2t-3)+\frac{27}{4(2t-3)}\geq 2\sqrt{\frac{3}{4}.\frac{27}{4}}=\frac{9}{2}\)

\(\Rightarrow P\geq \frac{9}{2}+\frac{9}{2}=9\)

Vậy \(P_{\min}=9\)

Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}\sqrt{a}=x\\\sqrt{b}=y\\\sqrt{c}=z\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow P=\dfrac{x^2}{2y-3}+\dfrac{y^2}{2z-3}+\dfrac{z^2}{2x-3}\)

\(\ge\dfrac{\left(x+y+z\right)^2}{2\left(x+y+z\right)-9}\ge9\)

Vì \(\dfrac{t^2}{2t-9}-9=\dfrac{\left(t-9\right)^2}{2t-9}\ge0\) (với \(t=x+y+z\))

Lời giải:

Áp dụng BĐT AM-GM:

\(3=x^2+y^2+\frac{1}{xy}\geq 2xy+\frac{1}{xy}\)

Đặt \(xy=t\Rightarrow 3\geq 2t+\frac{1}{t}\)

\(\Leftrightarrow 3t\geq 2t^2+1\Leftrightarrow 2t^2-3t+1\leq 0\)

\(\Leftrightarrow (2t-1)(t-1)\leq 0\Rightarrow \frac{1}{2}\leq t\leq 1\)

Với \(t=xy\leq 1\) ta có bổ đề sau:

\(\frac{1}{x^2+1}+\frac{1}{y^2+1}\leq \frac{2}{xy+1}(*)\)

Việc chứng minh bổ đề trên rất đơn giản. Thực hiện biến đổi tương đương và rút gọn ta thu được:

\((*)\Leftrightarrow (xy-1)(x-y)^2\leq 0\) (luôn đúng do \(xy\leq 1\) )

Áp dụng bổ đề trên vào bài toán đã cho:

\(P=2\left(\frac{1}{x^2+1}+\frac{1}{y^2+1}\right)-\frac{3}{2xy+1}\leq \frac{4}{xy+1}-\frac{3}{2xy+1}\)

\(\Leftrightarrow P\leq \frac{4}{t+1}-\frac{3}{2t+1}\)

Ta sẽ chứng minh \(\frac{4}{t+1}-\frac{3}{2t+1}\leq \frac{7}{6}\)

\(\Leftrightarrow \frac{5t+1}{2t^2+3t+1}\leq \frac{7}{6}\)

\(\Leftrightarrow 30t+6\leq 14t^2+21t+7\)

\(\Leftrightarrow 14t^2-9t+1\geq 0\)

\(\Leftrightarrow (2t-1)(7t-1)\geq 0\)

BĐT trên luôn đúng do \(t\geq \frac{1}{2}\)

Như vậy: \(P\leq \frac{4}{t+1}-\frac{3}{2t+1}\leq \frac{7}{6}\)

Vậy \(P_{\max}=\frac{7}{6}\). Dấu bằng xảy ra khi \(x=y=\frac{1}{\sqrt{2}}\)

tks

Lời giải:
Ta có:

\(a^3+b^3+c^3=(a+b+c)^3-3(a+b)(b+c)(c+a)\)

\(=27-3(3-a)(3-b)(3-c)\)

\(=27-3[27-9(a+b+c)+3(ab+bc+ac)-abc]\)

\(=27-3[3(ab+bc+ac)-abc]=27-9(ab+bc+ac)+3abc\)

Do đó:

\(A=a^3+b^3+c^3+\frac{15}{4}abc=27-9(ab+bc+ac)+\frac{27}{4}abc(*)\)

Áp dụng BĐT Schur :

\(abc\geq (a+b-c)(b+c-a)(c+a-b)\)

\(\Leftrightarrow abc\geq (3-2a)(3-2b)(3-2c)\)

\(\Leftrightarrow abc\geq 27-18(a+b+c)+12(ab+bc+ac)-8abc\)

\(\Leftrightarrow 9abc\geq 12(ab+bc+ac)-27\)

\(\Leftrightarrow 3abc\geq 4(ab+bc+ac)-9\)

\(\Rightarrow \frac{27}{4}abc\geq 9(ab+bc+ac)-\frac{81}{4}(**)\)

Từ \((*); (**)\Rightarrow A\geq 27-\frac{81}{4}=\frac{27}{4}\) (đpcm)

Dấu bằng xảy ra khi \(a=b=c=1\)

Ta có:

a³+b³+

==" nghiện zero 9 ak :))

Nghe mấy tiền bối đồn là đề này nằm trong đề đại học năm nào đó. Tự tìm nhá

Nhìn người hỏi là biết bài này khó rồi. Không liên quan nhưng anh Thắng đẹp zai làm giúp em bài này :)) https://hoc24.vn/hỏi-đáp/question/592811.html

Câu a)

Ta sử dụng 2 công thức:

\(\bullet \tan (180-\alpha)=-\tan \alpha\)

\(\bullet \tan (\alpha+\beta)=\frac{\tan \alpha+\tan \beta}{1-\tan \alpha.\tan \beta}\)

Áp dụng vào bài toán:

\(\text{VT}=\tan A+\tan B+\tan C=\tan A+\tan B+\tan (180-A-B)\)

\(=\tan A+\tan B-\tan (A+B)=\tan A+\tan B-\frac{\tan A+\tan B}{1-\tan A.\tan B}\)

\(=(\tan A+\tan B)\left(1+\frac{1}{1-\tan A.\tan B}\right)=(\tan A+\tan B).\frac{-\tan A.\tan B}{1-\tan A.\tan B}\)

\(=-\tan A.\tan B.\frac{\tan A+\tan B}{1-\tan A.\tan B}=-\tan A.\tan B.\tan (A+B)\)

\(=\tan A.\tan B.\tan (180-A-B)\)

\(=\tan A.\tan B.\tan C=\text{VP}\)

Do đó ta có đpcm

Tam giác $ABC$ có ba góc nhọn nên \(\tan A, \tan B, \tan C>0\)

Áp dụng BĐT Cauchy ta có:

\(P=\tan A+\tan B+\tan C\geq 3\sqrt[3]{\tan A.\tan B.\tan C}\)

\(\Leftrightarrow P=\tan A+\tan B+\tan C\geq 3\sqrt[3]{\tan A+\tan B+\tan C}\)

\(\Rightarrow P\geq 3\sqrt[3]{P}\)

\(\Rightarrow P^3\geq 27P\Leftrightarrow P(P^2-27)\geq 0\)

\(\Rightarrow P^2-27\geq 0\Rightarrow P\geq 3\sqrt{3}\)

Vậy \(P_{\min}=3\sqrt{3}\). Dấu bằng xảy ra khi \(\angle A=\angle B=\angle C=60^0\)

Câu b)

Ta sử dụng 2 công thức chính:

\(\bullet \tan (\alpha+\beta)=\frac{\tan \alpha+\tan \beta}{1-\tan \alpha.\tan \beta}\)

\(\bullet \tan (90-\alpha)=\frac{1}{\tan \alpha}\)

Áp dụng vào bài toán:

\(\text{VT}=\tan \frac{A}{2}.\tan \frac{B}{2}+\tan \frac{B}{2}.\tan \frac{C}{2}+\tan \frac{C}{2}.\tan \frac{A}{2}\)

\(=\tan \frac{A}{2}.\tan \frac{B}{2}+\tan \frac{C}{2}(\tan \frac{A}{2}+\tan \frac{B}{2})\)

\(=\tan \frac{A}{2}.\tan \frac{B}{2}+\tan (90-\frac{A+B}{2})(\tan \frac{A}{2}+\tan \frac{B}{2})\)

\(=\tan \frac{A}{2}.\tan \frac{B}{2}+\frac{\tan \frac{A}{2}+\tan \frac{B}{2}}{\tan (\frac{A+B}{2})}\)

\(=\tan \frac{A}{2}.\tan \frac{B}{2}+\frac{\tan \frac{A}{2}+\tan \frac{B}{2}}{\frac{\tan \frac{A}{2}+\tan \frac{B}{2}}{1-\tan \frac{A}{2}.\tan \frac{B}{2}}}\)

\(=\tan \frac{A}{2}.\tan \frac{B}{2}+1-\tan \frac{A}{2}.\tan \frac{B}{2}=1=\text{VP}\)

Ta có đpcm.

Cũng giống phần a, ta biết do ABC là tam giác nhọn nên

\(\tan A, \tan B, \tan C>0\)

Đặt \(\tan A=x, \tan B=y, \tan C=z\). Ta có: \(xy+yz+xz=1\)

Và \(T=x+y+z\)

\(\Rightarrow T^2=x^2+y^2+z^2+2(xy+yz+xz)\)

Theo hệ quả quen thuộc của BĐT Cauchy:

\(x^2+y^2+z^2\geq xy+yz+xz\)

\(\Rightarrow T^2\geq 3(xy+yz+xz)=3\)

\(\Rightarrow T\geq \sqrt{3}\Leftrightarrow T_{\min}=\sqrt{3}\)

Dấu bằng xảy ra khi \(x=y=z=\frac{1}{\sqrt{3}}\Leftrightarrow \angle A=\angle B=\angle C=60^0\)