cho a,b,c >0 thoả mãn \(\sum a=1\)
CMR: \(\sum a^3+72abc\left(\sum ab\right)\le1\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Hai vế không đồng bậc, không có điều kiện hay phụ số, bạn xem lại đề.
Lời giải:
Áp dụng BĐT Bunhiacopxky:
\((a^4+b^4)(a^2+b^2)\geq (a^3+b^3)^2\)
\(\Rightarrow \frac{a^4+b^4}{ab(a^3+b^3)}\geq \frac{(a^3+b^3)^2}{ab(a^3+b^3)(a^2+b^2)}=\frac{a^3+b^3}{ab(a^2+b^2)}(1)\)
Tiếp tục áp dụng BĐT Bunhiacopxky:
\((a^3+b^3)(a+b)\geq (a^2+b^2)^2\)
Mà theo hệ quả BĐT AM-GM: \(a^2+b^2\geq \frac{(a+b)^2}{2}\)
Suy ra \((a^3+b^3)(a+b)\geq (a^2+b^2)\frac{(a+b)^2}{2}\)
\(\Leftrightarrow a^3+b^3\geq \frac{(a+b)(a^2+b^2)}{2}(2)\)
Từ (1); (2) suy ra \(\frac{a^4+b^4}{ab(a^3+b^3)}\geq \frac{a^3+b^3}{ab(a^2+b^2)}\geq \frac{a+b}{2ab}\)
Tương tự với các phân thức còn lại và cộng theo vế thu được:
\(\sum \frac{a^4+b^4}{ab(a^3+b^3)}\geq \frac{a+b}{2ab}+\frac{b+c}{2bc}+\frac{a+c}{2ac}=\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\)
Ta có đpcm
Dấu bằng xảy ra khi \(a=b=c\)
E cảm ơn nhiều ạ. Mong thầy cô giúp đỡ e thêm. E yếu phần bđt ạ
Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz ta có:
\(\dfrac{a^2}{\left(2a+b\right)\left(2a+c\right)}=\dfrac{a^2}{4a^2+2ab+2ac+bc}=\dfrac{a^2}{2a\left(a+b+c\right)+\left(2a^2+bc\right)}\)
\(\le\dfrac{1}{9}\left(\dfrac{a^2}{a\left(a+b+c\right)}+\dfrac{a^2}{a\left(a+b+c\right)}+\dfrac{a^2}{2a^2+bc}\right)\)
\(=\dfrac{1}{9}\left(\dfrac{2a^2}{a\left(a+b+c\right)}+\dfrac{a^2}{2a^2+bc}\right)\)\(=\dfrac{1}{9}\left(\dfrac{2a}{a+b+c}+\dfrac{a^2}{2a^2+bc}\right)\)
Suy ra BĐT cần chứng minh viết lại như sau:
\(\dfrac{1}{9}\left(\dfrac{2\left(a+b+c\right)}{a+b+c}+\dfrac{a^2}{2a^2+bc}+\dfrac{b^2}{2b^2+ca}+\dfrac{c^2}{2c^2+ab}\right)\le\dfrac{1}{3}\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{a^2}{2a^2+bc}+\dfrac{b^2}{2b^2+ca}+\dfrac{c^2}{2c^2+ab}\le\dfrac{\dfrac{1}{3}}{\dfrac{1}{9}}-2=1\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{2a^2}{2a^2+bc}+\dfrac{2b^2}{2b^2+ca}+\dfrac{2c^2}{2c^2+ab}\le2\)
\(\Leftrightarrow\left(1-\dfrac{2a^2}{2a^2+bc}\right)+\left(1-\dfrac{2b^2}{2b^2+ca}\right)+\left(1-\dfrac{2c^2}{2c^2+ab}\right)\ge1\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{bc}{2a^2+bc}+\dfrac{ca}{2b^2+ca}+\dfrac{ab}{2c^2+ab}\ge1\)
Áp dụng BĐT AM-GM ta có:
\(\dfrac{bc}{bc+2a^2}=\dfrac{b^2c^2}{b^2c^2+2a^2bc}\ge\dfrac{b^2c^2}{b^2c^2+a^2\left(b^2+c^2\right)}=\dfrac{b^2c^2}{a^2b^2+b^2c^2+a^2c^2}\)
Tương tự cho 2 BĐT còn lại ta cũng có:
\(\dfrac{ca}{2b^2+ca}\ge\dfrac{c^2a^2}{a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2};\dfrac{ab}{2c^2+ab}\ge\dfrac{a^2b^2}{a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2}\)
Cộng theo vế 3 BĐT trên ta có:
\(\dfrac{bc}{2a^2+bc}+\dfrac{ca}{2b^2+ca}+\dfrac{ab}{2c^2+ab}\ge\dfrac{a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2}{a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2}=1\)
Vậy BĐT cuối đúng hay ta có ĐPCM
do abc=1 nên đặt a=x/y;b=y/z;c=z/x
\(P=\sum\sqrt[4]{\dfrac{a+b}{c+1}}=\sum\sqrt[4]{\dfrac{\dfrac{x}{y}+\dfrac{y}{z}}{\dfrac{z}{x}+1}}=\sum\sqrt[4]{\dfrac{x\left(xz+y^2\right)}{yz\left(x+z\right)}}\)
ta có\(\dfrac{x\left(x+z\right)\left(xz+y^2\right)}{yz\left(x+z\right)^2}=\dfrac{x\left(x\left(z^2+y^2\right)+z\left(x^2+y^2\right)\right)}{yz\left(x+z\right)^2}\)
\(\ge\dfrac{x\sqrt{xz}\left(x+y\right)\left(z+y\right)}{yz\left(x+z\right)^2}\)(cô si 2 số)
P>=\(\sum\sqrt[4]{\dfrac{x\sqrt{xz}\left(x+y\right)\left(z+y\right)}{\left(x+z\right)^2yz}}\)>=3(cô si 3 số)
Tự c/m BĐT phụ sau: \(x^5+y^5\ge x^2y^2\left(x+y\right)\)
Áp dụng vào bài :V
\(\dfrac{ab}{a^5+b^5+ab}\ge\dfrac{ab}{a^2b^2\left(a+b\right)+ab}=\dfrac{ab}{ab\left[ab\left(a+b\right)+1\right]}=\dfrac{1}{ab\left(a+b\right)+1}=\dfrac{c}{abc\left(a+b\right)+c}=\dfrac{c}{a+b+c}\)
Tương tự rồi cộng lại được đpcm
bài này dễ thôi bạn, quan trọng là nó hơi dài nên mình không có hứng làm chi tiết
BĐT đã cho viết lại thành
\(\left(a^3+b^3+c^3\right)\left(a+b+c\right)^2+72abc\left(ab+bc+ca\right)-\left(a+b+c\right)^5\le0\)
\(\Leftrightarrow-\dfrac{3}{2}\left(8a^3+7a^2b+7a^2c-7ab^2-7ac^2+9b^2c+9bc^2\right)\left(b-c\right)^2-\dfrac{3}{2}\left(8b^3+7b^2c-7bc^2+9ac^2+7ab^2+9a^2c-7a^2b\right)\left(c-a\right)^2-\dfrac{3}{2}\left(9a^2b+9ab^2+7ac^2-7a^2c-7b^2c+7bc^2+8c^3\right)\left(a-b\right)^2\le0\)
@Akai Haruma @Unruly Kid @Lightning Farron @Nguyễn Quang Định