cho a,b,c>=0
chứng minh: \(\frac{a^2}{b+c}\)+\(\frac{b^2}{a+c}\)+\(\frac{c^2}{a+b}\)>=\(\frac{a+b+c}{2}\)
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)
Ta chứng minh BĐT sau với các số dương:
\(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}\ge\dfrac{4}{x+y}\)
Thật vậy, BĐT tương đương: \(\dfrac{x+y}{xy}\ge\dfrac{4}{x+y}\Leftrightarrow\left(x+y\right)^2\ge4xy\)
\(\Leftrightarrow x^2-2xy+y^2\ge0\Leftrightarrow\left(x-y\right)^2\ge0\) (luôn đúng)
Áp dụng:
\(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}\ge\dfrac{4}{a+b}\) ; \(\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}\ge\dfrac{4}{b+c}\) ; \(\dfrac{1}{c}+\dfrac{1}{a}\ge\dfrac{4}{c+a}\)
Cộng vế với vế:
\(2\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}\right)\ge\dfrac{4}{a+b}+\dfrac{4}{b+c}+\dfrac{4}{c+a}\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}\ge\dfrac{2}{a+b}+\dfrac{2}{b+c}+\dfrac{2}{c+a}\)
b.
Ta có:
\(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}\ge\dfrac{4}{a+b}\Rightarrow\dfrac{3}{a}+\dfrac{3}{b}\ge\dfrac{12}{a+b}\) (1)
\(\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}\ge\dfrac{4}{b+c}\Rightarrow\dfrac{2}{b}+\dfrac{2}{c}\ge\dfrac{8}{b+c}\) (2)
\(\dfrac{1}{c}+\dfrac{1}{a}\ge\dfrac{4}{c+a}\) (3)
Cộng vế với vế (1); (2) và (3):
\(\dfrac{4}{a}+\dfrac{5}{b}+\dfrac{3}{c}\ge4\left(\dfrac{3}{a+b}+\dfrac{2}{b+c}+\dfrac{1}{c+a}\right)\) (đpcm)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Lời giải:
Ta có:
\(\frac{a^2}{b^2+c^2}+\frac{b^2}{a^2+c^2}+\frac{c^2}{a^2+b^2}\geq \frac{a}{b+c}+\frac{b}{c+a}+\frac{c}{a+b}\)
\(\Leftrightarrow \left(\frac{a^2}{b^2+c^2}-\frac{a}{b+c}\right)+\left(\frac{b^2}{a^2+c^2}-\frac{b}{a+c}\right)+\left(\frac{c^2}{a^2+b^2}-\frac{c}{a+b}\right)\geq 0\)
\(\Leftrightarrow \frac{ab(a-b)+ac(a-c)}{(b^2+c^2)(b+c)}+\frac{ba(b-a)+bc(b-c)}{(a^2+c^2)(a+c)}+\frac{ca(c-a)+cb(c-b)}{(a^2+b^2)(a+b)}\geq 0\)
\(\Leftrightarrow ab(a-b)\left(\frac{1}{(b^2+c^2)(b+c)}-\frac{1}{(a^2+c^2)(a+c)}\right)+bc(b-c)\left(\frac{1}{(a^2+c^2)(a+c)}-\frac{1}{(a^2+b^2)(a+b)}\right)+ca(c-a)\left(\frac{1}{(a^2+b^2)(a+b)}-\frac{1}{(b^2+c^2)(b+c)}\right)\geq 0\)
\(\Leftrightarrow ab(a-b).\frac{(a-b)(a^2+b^2+c^2+ab+bc+ac)}{(b^2+c^2)(b+c)(a^2+c^2)(a+c)}+bc(b-c).\frac{(b-c)(a^2+b^2+c^2+ab+bc+ac)}{(a^2+c^2)(a+c)(a^2+b^2)(a+b)}+ca(c-a).\frac{(c-a)(a^2+b^2+c^2+ab+bc+ac)}{(a^2+b^2)(a+b)(b^2+c^2)(b+c)}\geq 0\)
\(\Leftrightarrow (a^2+b^2+c^2+ab+bc+ac)\left[\frac{(a-b)^2}{(b^2+c^2)(b+c)(a^2+c^2)(a+c)}+\frac{(b-c)^2}{(a^2+c^2)(a+c)(a^2+b^2)(a+b)}+\frac{(c-a)^2}{(a^2+b^2)(a+b)(b^2+c^2)(b+c)}\right]\geq 0\)
(luôn đúng)
Ta có đpcm
Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c$
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
BĐT bên trái hiển nhiên là Nesbitt.
BĐT bên phải:
Sau khi quy đồng, phân tích thành nhân tử các kiểu gì đó thì cần chứng minh:
Giả sử . Ta cần chứng minh:
Đặt thì
.
Cần chứng minh:
P/s: Bài này SOS bằng tay đẹp lắm mà thôi tạm thời làm biếng nên không SOS, dùng BW cho nhanh:P
SOS của tth_new ghê vãi,đề nghị tth_new check fb giúp t,nói mãi -_-
KMTTQ giả sử \(a\ge b\ge c\)
\(\frac{a^2}{b^2+c^2}+\frac{b^2}{c^2+a^2}+\frac{c^2}{a^2+b^2}\ge\frac{a}{b+c}+\frac{b}{c+a}+\frac{c}{a+b}\)
\(\Leftrightarrow\left(\frac{a^2}{b^2+c^2}-\frac{a}{b+c}\right)+\left(\frac{b^2}{c^2+a^2}-\frac{b}{c+a}\right)+\left(\frac{c^2}{a^2+b^2}-\frac{c}{a+b}\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow a\left(\frac{a}{b^2+c^2}-\frac{a}{b+c}\right)+b\left(\frac{b}{c^2+a^2}-\frac{b}{c+a}\right)+c\left(\frac{c}{a^2+b^2}-\frac{c}{a+b}\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow a\left[\frac{ab+ac-b^2-c^2}{\left(b+c\right)\left(b^2+c^2\right)}\right]+b\left[\frac{bc+ba-c^2-a^2}{\left(c+a\right)\left(c^2+a^2\right)}\right]+c\left[\frac{ca+cb-a^2-b^2}{\left(a^2+b^2\right)\left(a+b\right)}\right]\ge0\)
\(\Leftrightarrow a\left[\frac{b\left(a-b\right)+c\left(a-c\right)}{\left(b+c\right)\left(b^2+c^2\right)}\right]+b\left[\frac{c\left(b-c\right)+a\left(b-a\right)}{\left(c^2+a^2\right)\left(c+a\right)}\right]+c\left[\frac{a\left(c-a\right)+b\left(c-b\right)}{\left(a^2+b^2\right)\left(a+b\right)}\right]\ge0\)
\(\Leftrightarrow\Sigma\left[\frac{ab\left(a-b\right)}{\left(b^2+c^2\right)\left(b+c\right)}-\frac{ab\left(a-b\right)}{\left(c^2+a^2\right)\left(c+a\right)}\right]\ge0\)
\(\Leftrightarrow\Sigma ab\left(a-b\right)\left[\frac{1}{\left(b^2+c^2\right)\left(b+c\right)}-\frac{1}{\left(c^2+a^2\right)\left(c+a\right)}\right]\ge0\) ( đúng )
Vậy ta có ĐPCM
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Do vai trò của a,b,c là như nhau nên ta cò thể giả sử: \(a\ge b\ge c>0\)
Ta có:\(\frac{a^2}{b^2+c^2}-\frac{a}{b+c}=\frac{ab\left(a-b\right)+ac\left(a-c\right)}{\left(b+c\right)\left(b^2+c^2\right)}\)
CMTT: \(\frac{b^2}{c^2+a^2}-\frac{b}{c+a}=\frac{bc\left(b-c\right)-ab\left(a-b\right)}{\left(a+c\right)\left(a^2+c^2\right)}\)
\(\frac{c^2}{a^2+b^2}-\frac{c}{a+b}=\frac{-bc\left(b-c\right)-ac\left(a-c\right)}{\left(a+b\right)\left(a^2+b^2\right)}\)
Đặt \(A=\left(\frac{a^2}{b^2+c^2}+\frac{b^2}{c^2+a^2}+\frac{c^2}{a^2+b^2}\right)-\left(\frac{a}{b+c}+\frac{b}{c+a}+\frac{c}{a+b}\right)\)
\(\Rightarrow A=\left[\frac{ab\left(a-b\right)}{\left(b+c\right)\left(b^2+c^2\right)}-\frac{ab\left(a-b\right)}{\left(a+c\right)\left(a^2+c^2\right)}\right]\)+ \(\left[\frac{ac\left(a-c\right)}{\left(b+c\right)\left(b^2+c^2\right)}-\frac{ac\left(a-c\right)}{\left(a+b\right)\left(a^2+b^2\right)}\right]\)+ \(\left[\frac{bc\left(b-c\right)}{\left(a+c\right)\left(a^2+c^2\right)}-\frac{bc\left(b-c\right)}{\left(a+b\right)\left(a^2+b^2\right)}\right]\)
\(\Rightarrow A=ab\left(a-b\right)\left[\frac{1}{\left(b+c\right)\left(b^2+c^2\right)}-\frac{1}{\left(a+c\right)\left(a^2+c^2\right)}\right]^{\left(1\right)}\)+ ...
Do \(a\ge b\ge c>0\Rightarrow\left(1\right)>0.\)
CMTT \(\Rightarrow A>0.\Rightarrowđpcm\)
(Mình làm hơi tắt, mong bạn thông cảm. Cho 1 k nha.)
Tại sao (1) lại >0 hả bạn? Với lại đề mình cho đâu có đk a>=b>=c>0 đâu!
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Bài 1:
Ta có: \(\frac{ab}{a+b}=ab.\frac{1}{a+b}\le\frac{ab}{4}\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}\right)=\frac{b}{4}+\frac{a}{4}\)
Tương tự các BĐT còn lại rồi cộng theo vế ta có d9pcm.
Bài 2: 2 bài đều dùng Svac cả!
với a,b,c>0, áp dụng bđt cauchy schwars ta có: \(\frac{a^2}{b+c}+\frac{b^2}{a+c}+\frac{c^2}{a+b}\ge\frac{\left(a+b+c\right)^2}{2\left(a+b+c\right)}=\frac{a+b+c}{2}\Rightarrowđpcm\)