cho \(a\ge\frac{-1}{2};\frac{a}{b}>1\)cmr \(\frac{2a^3+1}{4b\left(a-3\right)}\ge3\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(\left\{{}\begin{matrix}a>0\\\frac{a}{b}>1\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow b>0\Rightarrow a>b\Rightarrow a-b>0\)
\(\Rightarrow4.b\left(a-b\right)\le\left(b+a-b\right)^2=a^2\)
\(\Rightarrow P=\frac{2a^3+1}{4b\left(a-b\right)}\ge\frac{2a^3+1}{a^2}=2a+\frac{1}{a^2}=a+a+\frac{1}{a^2}\ge3\)
Dấu "=" xảy ra khi \(\left\{{}\begin{matrix}a=1\\b=\frac{1}{2}\end{matrix}\right.\)
\(2a^3+1\ge12ab-12b^2\Leftrightarrow2a^3+1-12ab+12b^2\ge0\Leftrightarrow\left(a-1\right)^2\left(2a+1\right)+3\left(a^2-4ab+4b^2\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(a-1\right)^2\left(2a+1\right)+3\left(a-2b\right)^2\ge0\left(luondung\right)\)
Lời giải:
Để ý rằng:
\(\frac{4a^2+(b-c)^2}{2a^2+b^2+c^2}=\frac{2(2a^2+b^2+c^2)-2(b^2+c^2)+(b-c)^2}{2a^2+b^2+c^2}=2-\frac{(b+c)^2}{2a^2+b^2+c^2}\)
Biến đổi tương tự với các phân thức còn lại:
\(\Rightarrow \text{VT}=6-\underbrace{\left[\frac{(b+c)^2}{2a^2+b^2+c^2}+\frac{(c+a)^2}{2b^2+a^2+c^2}+\frac{(a+b)^2}{2c^2+a^2+b^2}\right]}_{N}\)
Ta muốn CM \(\text{VT}\geq 3\Leftrightarrow N\leq 3\) . Thật vậy:
Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz:
\(\frac{(b+c)^2}{2a^2+b^2+c^2}\leq \frac{b^2}{a^2+b^2}+\frac{c^2}{a^2+c^2}\). Tương tự như vậy:
\(\left\{\begin{matrix} \frac{(a+c)^2}{2b^2+a^2+c^2}\leq \frac{a^2}{a^2+b^2}+\frac{c^2}{c^2+b^2}\\ \frac{(a+b)^2}{2c^2+a^2+b^2}\leq \frac{a^2}{a^2+c^2}+\frac{b^2}{b^2+c^2}\end{matrix}\right.\)
Cộng theo vế thu được \(N\leq \frac{a^2+b^2}{a^2+b^2}+\frac{b^2+c^2}{b^2+c^2}+\frac{c^2+a^2}{c^2+a^2}=3\)
CM hoàn tất. Dấu bằng xảy ra khi \(a=b=c>0\)
#Akai...: Cho em hỏi, đoạn đầu chị ghi "để ý rằng" khi trình bày ra thì mik ghi như thế nào ạ. Không lẽ lại ghi "để ý rằng"
Áp dụng BĐT \(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}\ge\frac{9}{x+y+z}\) ta được
\(\frac{1}{2a}+\frac{1}{2b}+\frac{1}{2b}\ge\frac{9}{2\left(a+2b\right)}\)
\(\frac{1}{2b}+\frac{1}{2c}+\frac{1}{2c}\ge\frac{9}{2\left(b+2c\right)}\)
\(\frac{1}{2c}+\frac{1}{2a}+\frac{1}{2a}\ge\frac{9}{2\left(c+2a\right)}\)
Cộng các BĐT theo vế :
\(\frac{3}{2}\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)\ge\frac{9}{2}\left(\frac{1}{a+2b}+\frac{1}{b+2c}+\frac{1}{c+2a}\right)\)
\(\Rightarrow\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\ge3\left(\frac{1}{a+2b}+\frac{1}{b+2c}+\frac{1}{c+2a}\right)\)
Dấu "=" xảy ra khi a = b = c (a,b,c>0)
The BĐT \(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}\ge\frac{9}{x+y+z}\). Thật vậy, ta có:
Áp dụng BĐT Bunhiacopxki, ta có:
\(\left[\left(\frac{a}{\sqrt{x}}\right)^2+\left(\frac{b}{\sqrt{y}}\right)^2+\left(\frac{c}{\sqrt{z}}\right)^2\right]\left[\left(\sqrt{x}\right)^2+\left(\sqrt{y}\right)^2+\left(\sqrt{z}\right)^2\right]\)
\(\ge\left(a+b+c\right)^2\)
\(\Leftrightarrow\left(\frac{a}{x}+\frac{b}{y}+\frac{c}{z}\right)\left(x+y+z\right)\ge\left(a+b+c\right)^2\)
\(\Leftrightarrow\left(\frac{a}{x}+\frac{b}{y}+\frac{c}{z}\right)\ge\frac{\left(a+b+c\right)^2}{x+y+z}\). Thay a,b,c bởi 1 , ta được
\(\left(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}\right)\ge\frac{9}{x+y+z}\)
Áp dụng vào ta có: \(3\left(\frac{1}{a+2b}+\frac{1}{b+2c}+\frac{1}{c+2a}\right)\ge3.\frac{9}{3a+3b+3c}=3.\frac{9}{3\left(a+b+c\right)}=3.\frac{3}{a+b+c}\)
\(=\frac{9}{a+b+c}\)(1)
\(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}=\frac{9}{a+b+c}\)(2)
Vì (1) bằng (2) nên ta có đpcm . Dấu = xảy ra khi và chỉ khi a=b=c (a,b,c > 0)