Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đặt \(\left(\frac{1}{a},\frac{1}{b},\frac{1}{c}\right)=\left(x,y,z\right)\)
\(x+y+z\ge\frac{x^2+2xy}{2x+y}+\frac{y^2+2yz}{2y+z}+\frac{z^2+2zx}{2z+x}\)
\(\Leftrightarrow x+y+z\ge\frac{3xy}{2x+y}+\frac{3yz}{2y+z}+\frac{3zx}{2z+x}\)
\(\frac{3xy}{2x+y}\le\frac{3}{9}xy\left(\frac{1}{x}+\frac{1}{x}+\frac{1}{y}\right)=\frac{1}{3}\left(x+2y\right)\)
\(\Rightarrow\Sigma_{cyc}\frac{3xy}{2x+y}\le\frac{1}{3}\left[\left(x+2y\right)+\left(y+2z\right)+\left(z+2x\right)\right]=x+y+z\)
Dấu "=" xảy ra khi x=y=z
2) Theo nguyên lí Dirichlet, trong ba số \(a^2-1;b^2-1;c^2-1\) có ít nhất hai số nằm cùng phía với 1.
Giả sử đó là a2 - 1 và b2 - 1. Khi đó \(\left(a^2-1\right)\left(b^2-1\right)\ge0\Leftrightarrow a^2b^2-a^2-b^2+1\ge0\)
\(\Rightarrow a^2b^2+3a^2+3b^2+9\ge4a^2+4b^2+8\)
\(\Rightarrow\left(a^2+3\right)\left(b^2+3\right)\ge4\left(a^2+b^2+2\right)\)
\(\Rightarrow\left(a^2+3\right)\left(b^2+3\right)\left(c^2+3\right)\ge4\left(a^2+b^2+1+1\right)\left(1+1+c^2+1\right)\) (2)
Mà \(4\left[\left(a^2+b^2+1+1\right)\left(1+1+c^2+1\right)\right]\ge4\left(a+b+c+1\right)^2\) (3)(Áp dụng Bunhicopxki và cái ngoặc vuông)
Từ (2) và (3) ta có đpcm.
Sai thì chịu
Xí quên bài 2 b:v
b) Không mất tính tổng quát, giả sử \(\left(a^2-\frac{1}{4}\right)\left(b^2-\frac{1}{4}\right)\ge0\)
Suy ra \(a^2b^2-\frac{1}{4}a^2-\frac{1}{4}b^2+\frac{1}{16}\ge0\)
\(\Rightarrow a^2b^2+a^2+b^2+1\ge\frac{5}{4}a^2+\frac{5}{4}b^2+\frac{15}{16}\)
Hay \(\left(a^2+1\right)\left(b^2+1\right)\ge\frac{5}{4}\left(a^2+b^2+\frac{3}{4}\right)\)
Suy ra \(\left(a^2+1\right)\left(b^2+1\right)\left(c^2+1\right)\ge\frac{5}{4}\left(a^2+b^2+\frac{1}{4}+\frac{1}{2}\right)\left(\frac{1}{4}+\frac{1}{4}+c^2+\frac{1}{2}\right)\)
\(\ge\frac{5}{4}\left(\frac{1}{2}a+\frac{1}{2}b+\frac{1}{2}c+\frac{1}{2}\right)^2=\frac{5}{16}\left(a+b+c+1\right)^2\) (Bunhiacopxki) (đpcm)
Đẳng thức xảy ra khi \(a=b=c=\frac{1}{2}\)
Áp dụng BĐT Svarxơ:
\(\Sigma\frac{a^2}{\sqrt{5-2\left(b+c\right)}}\ge\frac{\left(a+b+c\right)^2}{\sqrt{5-2\left(b+c\right)}+\sqrt{5-2\left(a+c\right)}+\sqrt{5-2\left(a+b\right)}}\)\(\frac{3^2}{\sqrt{5-2\left(b+c\right)}+\sqrt{5-2\left(a+c\right)}+\sqrt{5-2\left(b+c\right)}}\)
Có: \(\sqrt{5-2\left(b+c\right)}=\sqrt{2\left(1-\left(3-a\right)\right)+3}\)\(=\sqrt{-4+2a+3}=\sqrt{2a-1}\)
CMTT: \(\sqrt{5-2\left(a+c\right)}=\sqrt{2b-1}\);\(\sqrt{5-2\left(a+b\right)}=\sqrt{2c-1}\)
\(\Rightarrow\Sigma\frac{a^2}{\sqrt{5-2\left(b+c\right)}}\ge\frac{9}{\sqrt{2a-1}+\sqrt{2b-1}+\sqrt{2c-1}}\)\(\ge\frac{9}{\sqrt{\left(1^2+1^2+1^2\right)\left(2a-1+2b-1+2c-1\right)}}\)(BDT Bunhiacopxki)\(=\frac{9}{\sqrt{3\left[2\left(a+b+c\right)-3\right]}}=\frac{9}{\sqrt{3\left[6-3\right]}}=\frac{9}{3}=3\)(dpcm)
Áp dụng C-S
\(\frac{a}{2a+b+c}=\frac{a}{\left(a+b\right)+\left(a+c\right)}\le\frac{a}{4}\left(\frac{1}{a+b}+\frac{1}{a+c}\right)\)
b) chính là USAMO 2004. Đây là lời giải cung cấp bởi "http://www.artofproblemsolving.com/wiki/index.php/2004_USAMO_Problems/Problem_5"
Ta chứng minh được \(x^5+1\ge x^3+x^2\) suy ra \(x^5-x^2+3\ge x^3+2\).
Ta chỉ cần CM được \(\left(a^3+1+1\right)\left(1+b^3+1\right)\left(1+1+c^3\right)\ge\left(a+b+c\right)^3\)
Nhưng đây chính là BĐT Holder cho 3 bộ số mỗi bộ 3 số.
\(b^2+c^2\le a^2\Leftrightarrow\left(\frac{b}{a}\right)^2+\left(\frac{c}{a}\right)^2\le1\)
Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}\left(\frac{b}{a}\right)^2=x\\\left(\frac{c}{a}\right)^2=y\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow x+y\le1\)
\(P=\left(\frac{b}{a}\right)^2+\left(\frac{c}{a}\right)^2+\left(\frac{a}{b}\right)^2+\left(\frac{a}{c}\right)^2=x+y+\frac{1}{x}+\frac{1}{y}\)
\(P=x+\frac{1}{4x}+y+\frac{1}{4y}+\frac{3}{4}\left(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}\right)\ge2\sqrt{\frac{x}{4x}}+2\sqrt{\frac{y}{4y}}+\frac{3}{4}.\frac{4}{\left(x+y\right)}\)
\(P\ge2+\frac{3}{\left(x+y\right)}\ge2+\frac{3}{1}=5\) (đpcm)
Dấu "=" xảy ra khi \(x=y=\frac{1}{2}\) hay \(\left(\frac{b}{a}\right)^2=\left(\frac{c}{a}\right)^2=\frac{1}{2}\Rightarrow b=c=\frac{a}{\sqrt{2}}\)