Cho a, b, c > 0 ; a + b + c = 1
CM: \(\sqrt{4a+1}+\sqrt{4b+1}+\sqrt{4c+1}< 5\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đặt:
\(A=\sqrt{4a+1}+\sqrt{4b+1}+\sqrt{4c+1}\)
Áp dụng bất đẳng thức bunhiacopxki ta có:
\(A^2=\left(\sqrt{4a+1}+\sqrt{4b+1}+\sqrt{4c+1}\right)^2\le\left(1^2+1^2+1^2\right)\left(4a+1+4b+1+4c+1\right)=21\)
Hay \(A\le\sqrt{21}\left(đpcm\right)\)
Rảnh quá ủng hộ cách khác nè =))
Áp dụng Cô-si có:
\(\sqrt{4a+1}\cdot\sqrt{\dfrac{7}{3}}\le\dfrac{4a+1+\dfrac{7}{3}}{2}=2a+\dfrac{5}{3}\)
Tương tự vs 2 bđt còn lại: \(\left\{{}\begin{matrix}\sqrt{4b+1}\cdot\sqrt{\dfrac{7}{3}}\le2b+\dfrac{5}{3}\\\sqrt{4c+1}\cdot\sqrt{\dfrac{7}{3}}\le2c+\dfrac{5}{3}\end{matrix}\right.\)
Cộng 2 vế của 3 bđt trên có:
\(\sqrt{\dfrac{7}{3}}\left(\sqrt{4a+1}+\sqrt{4b+1}+\sqrt{4c+1}\right)\le2\left(a+b+c\right)+5=7\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{4a+1}+\sqrt{4b+1}+\sqrt{4c+1}\le\sqrt{21}\)
Hoàn tất chứng minh
Ta có
\(\sqrt{2}\sqrt{4a+1}\le\frac{4a+3}{2}\)
\(\sqrt{2}\sqrt{4b+1}\le\frac{4b+3}{2}\)
\(\sqrt{2}\sqrt{4c+1}\le\frac{4c+3}{2}\)
\(\sqrt{2}\sqrt{4d+1}\le\frac{4d+3}{2}\)
Cộng vế theo vế ta được
\(\sqrt{2}\left(\sqrt{4a+1}+\sqrt{4b+1}+\sqrt{4c+1}+\sqrt{4d+1}\right)\)
\(\le8\)
<=> \(\sqrt{4a+1}+\sqrt{4b+1}+\sqrt{4c+1}\sqrt{4d+1}\le4\sqrt{2}\)
\(A\le\frac{1}{27}\left(\sqrt{4a+1}+\sqrt{4b+1}+\sqrt{4c+1}\right)^3\)
Mặt khác :
\(\sqrt{4a+1}+\sqrt{4b+1}+\sqrt{4c+1}\le\sqrt{3\left[4\left(a+b+c\right)+3\right]}\)
\(=3\sqrt{5}\)
\(\Rightarrow A\le\frac{1}{27}\left(3\sqrt{5}\right)^3=5\sqrt{5}\)
Dấu " = " xảy ra khi \(a=b=c=1\)
Áp dụng BĐT Bunhiacopxki:
\(\sqrt{4a+1}+\sqrt{4b+1}+\sqrt{4c+1}\le\sqrt{\left(1+1+1\right)\left(4a+1+4b+1+4c+1\right)}\) \(=\sqrt{3.\left(4.3+3\right)}=\sqrt{3.15}=3\sqrt{5}\)
\(\text{Dấu ''='' xảy ra }\Leftrightarrow a=b=c=1\)
Đề bài thiếu, chắc chắn phải có thêm 1 dữ kiện khác
Ví dụ, bạn cho \(a=b=c=1000\) sẽ thấy BĐT sai
Áp dụng BĐT Bunhia:
\(\sqrt{4a+1}+\sqrt{4b+1}+\sqrt{4c+1}\le\sqrt{\left(1+1+1\right)\left(4a+1+4b+1+4c+1\right)}\)
\(\Rightarrow\sqrt{4a+1}+\sqrt{4b+1}+\sqrt{4c+1}\le\sqrt{3.\left(4\left(a+b+c\right)+3\right)}=\sqrt{21}< \sqrt{25}=5\)
Vậy \(\sqrt{4a+1}+\sqrt{4b+1}+\sqrt{4c+1}< 5\)
Áp dụng Cauchy-Schwarz:
\(VT^2\le\left(1+1+1\right)\left(4a+1+4b+1+4c+1\right)\)
\(=3\left(4\left(a+b+c\right)+3\right)\)
\(=3\left(4+3\right)=21< 25=VP^2\)
Suy ra VT<VP---> đúng
\(A\le\frac{1}{27}\left(\sqrt{4a+1}+\sqrt{4b+1}+\sqrt{4c+1}\right)^3\)
Mặt khác:
\(\sqrt{4a+1}+\sqrt{4b+1}+\sqrt{4c+1}\le\sqrt{3\left[4\left(a+b+c\right)+3\right]}=3\sqrt{5}\)
\(\Rightarrow A\le\frac{1}{27}\left(3\sqrt{5}\right)^3=5\sqrt{5}\)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=1\)
áp dụng bất đẳng thức: (a+b+c)^2<=3(a^2+b^2+c^2):
[√(4a+1)+√(4b+1)+√(4c+1)]^2
<= 3[4(a+b+c)+3]=21<25
=>√(4a+1)+√(4b+1)+√(4c+1)<5
cosi : \(\sqrt{4a+1}\)\(\sqrt{1}\)<\(\frac{4a+1+1}{2}\)= 2a + 1. tương tự \(\sqrt{4b+1}\)\(\sqrt{1}\)<\(\frac{4b+1+1}{2}\)= 2b + 1; \(\sqrt{4c+1}\)\(\sqrt{1}\)<\(\frac{4c+1+1}{2}\)= 2c + 1. Nên VT < 2(a+b+c) +3 = 5. Dấu = xảy ra khi và chỉ khi a=b=c = 1/3