Chứng minh nếu \(4a^2+9b^2=4ab\) thì \(lg\frac{2a+3b}{4}=\frac{lga+lgb}{2}\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
a) Ta có
\(a^2+4b^2=12ab\Leftrightarrow\left(a+2b\right)^2=16ab\)
Do a,b dương nên \(a+2b=4\sqrt{ab}\) khi đó lấy logarit cơ số 10 hai vế ta được :
\(lg\left(a+2b\right)=lg4+\frac{1}{2}lg\left(ab\right)\)
hay
\(lg\left(a+2b\right)-2lg2=\frac{1}{2}\left(lga+lgb\right)\)
b) Giả sử a,b,c đều dương khác 0. Để biểu diễn c theo a, ta rút lgb từ biểu thức \(a=10^{\frac{1}{1-lgb}}\) và thế vào biểu thức \(b=10^{\frac{1}{1-lgc}}\). Sau khi lấy logarit cơ số 10 2 vế, ta có :
\(a=10^{\frac{1}{1-lgb}}\Rightarrow lga=\frac{1}{1-lgb}\Rightarrow lgb=1-\frac{1}{lga}\)
Mặt khác , từ \(b=10^{\frac{1}{1-lgc}}\) suy ra \(lgb=\frac{1}{1-lgc}\) Do đó :
\(1-\frac{1}{lga}=\frac{1}{1-lgc}\)
\(\Rightarrow1-lgx=\frac{lga}{lga-1}=1+\frac{1}{lga-1}\)
\(\Rightarrow lgc=\frac{1}{1-lga}\)
Từ đó suy ra : \(c=10^{\frac{\frac{1}{1-lga}}{ }}\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Ta có : \(a=10^{\frac{1}{1-lgb}}\Leftrightarrow lga=lg10^{\frac{1}{1-lgb}}=\frac{1}{1-lgb}\)
\(\Leftrightarrow lgb=1-\frac{1}{lga}=\frac{lga-1}{lga}\left(1\right)\)
\(b=10^{\frac{1}{1-lgc}}\Leftrightarrow lgb=lg10^{\frac{1}{1-lgc}}=\frac{1}{1-lgc}\left(2\right)\)
Từ (1) và (2) \(\Rightarrow\frac{lga-1}{lga}=\frac{1}{1-lgc}\Leftrightarrow lgc=1-\frac{lga}{lga-1}=\frac{1}{1-lga}\)
\(\Leftrightarrow10^{lgc}=10^{\frac{1}{1-lga}}\Leftrightarrow c=10^{\frac{1}{1-lga}}\Rightarrow\) Điều phải chứng minh
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Theo đề +áp dụng cô si ,ta có:
\(1\ge2a+3b\ge2\sqrt{6ab}\\ \Rightarrow ab\le\frac{1}{24}\)(1)
ÁP dụng cô si cho 2 số ko âm ,ta có:
\(4a^2+9b^2\ge12ab\)(2)
Thay (1),(2) vào ,ta có:
\(36a^2b^2\left(4a^2+9b^2\right)\le36\cdot\frac{1}{24^2}\cdot12\cdot\frac{1}{24}=\frac{1}{32}\)
đến đây thì xong oy
Học tốt nha
^-^
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Với \(a>b>c:\hept{\begin{cases}\frac{2a^2}{a-b}\ge\frac{2a^2-2b^2}{a-b}=\frac{2\left(a-b\right)\left(a+b\right)}{a-b}=2a-2b\\\frac{b^2}{b-c}\ge\frac{b^2-c^2}{b-c}=\frac{\left(b-c\right)\left(b+c\right)}{b-c}=b+c\end{cases}}\)
\(\Rightarrow\frac{2a^2}{a-b}+\frac{b^2}{b-c}\ge2a+3b+c\)
Dấu đẳng thức xảy ra \(\Leftrightarrow b=c=0\)(Vô lí với \(b>c\))
Vậy \(\frac{2a^2}{a-b}+\frac{b^2}{b-c}>2a+3b+c\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
\(\left(\frac{1}{2a-b}+\frac{3b}{b^2-4a^2}-\frac{2}{2a+b}\right):\left(1+\frac{4a^2+b^2}{4a^2-b^2}\right)\left(ĐK:2a\ne\pm b\right)\)
\(=\left(\frac{1}{2a-b}-\frac{3b}{\left(2b-b\right)\left(2a+b\right)}-\frac{2}{2a+b}\right):\frac{4a^2-b^2+4a^2+b^2}{\left(2a-b\right)\left(2a+b\right)}\)
\(=\frac{2a+b-3b-2\left(2a-b\right)}{\left(2a-b\right)\left(2a+b\right)}\cdot\frac{\left(2a-b\right)\left(2a+b\right)}{8a^2}\)
\(=\frac{2a+b-3b-4a+2b}{8a^2}=\frac{-2a}{8a^2}=-\frac{1}{4a}\)
Ta có \(4a^2+9b^2=4ab\Leftrightarrow4a^2+12ab+9b^2=16ab\)
\(\Leftrightarrow\left(2a+3b\right)^2=16ab\Leftrightarrow\left(\frac{2a+3b}{4}\right)^2=ab\)
\(\Rightarrow lg\left(\frac{2a+3b}{4}\right)^2=lg\left(ab\right)\Leftrightarrow2lg\frac{2a+3b}{4}=lga+lgb\)
\(\Leftrightarrow lg\frac{2a+3b}{4}=\frac{lga+lgb}{4}\) => Điều phải chứng minh