cho a,b,c>0 . Cm
\(\frac{a}{a+b}+\frac{b}{b+c}+\frac{c}{c+a}\)< \(\sqrt{\frac{a}{b+c}}+\sqrt{\frac{b}{c+a}}+\sqrt{\frac{c}{a+b}}\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đầu tiên ta chứng minh: \(\left(a+b+c\right)\left(x+y+z\right)\le3\left(ax+by+cz\right)\)
\(\Leftrightarrow ay+az+bz+bx+cx+cy\le2\left(ax+by+cz\right)\)
\(\Leftrightarrow a\left(y+z-2x\right)+b\left(z+x-2y\right)+c\left(x+y-2z\right)\le0\)
\(\Leftrightarrow a\left(y+z-2x\right)-b\left[\left(y+z-2x\right)+\left(x+y-2z\right)\right]+c\left(x+y-2z\right)\le0\)
\(\Leftrightarrow\left(a-b\right)\left(y+z-2x\right)+\left(c-b\right)\left(x+y-2z\right)\le0\)
Không mất tính tổng quát, giả sử: \(\hept{\begin{cases}a\ge b\ge c\\x\ge y\ge z\end{cases}}\)
Theo đó: \(\hept{\begin{cases}a-b\ge0\\y+z-2x\le0\end{cases}}\Rightarrow\left(a-b\right)\left(y+z-2x\right)\le0\)
Tương tự \(\left(c-b\right)\left(x+y-2z\right)\le0\).
Ta có đpcm.
Áp dụng vào bài toán:
Đặt \(a^2+b^2=x;b^2+c^2=y;c^2+a^2=z;a+b=p;b+c=q;c+a=o\), ta có:
Đpcm \(\Leftrightarrow\frac{x}{p}+\frac{y}{q}+\frac{z}{o}\le\frac{3\cdot\frac{1}{2}\left(x+y+z\right)}{\frac{1}{2}\left(p+q+o\right)}=\frac{3\left(x+y+z\right)}{p+q+o}\)
\(\Leftrightarrow\left(\frac{x}{p}+\frac{y}{q}+\frac{z}{o}\right)\left(p+q+o\right)\le3\left(x+y+z\right)\)[*]
Mà theo bất đẳng thức đã chứng minh:
\(VT\left[+\right]\le3\left(\frac{x}{p}\cdot p+\frac{y}{q}\cdot q+\frac{z}{o}\cdot o\right)=3\left(x+y+z\right)=VP\)
Ta có đpcm
Dấu "=" xảy ra khi a = b = c
Ta có:
\(\left(y^2+y+1\right)\left(x^2+x+1\right)\)
\(=x^2y^2+xy\left(x+y\right)+x^2+y^2+xy+x+y+1\)
\(=x^2y^2+x^2+y^2+2xy+2=x^2y^2+3\)
Ta lại có:
\(\left(y^2+y+1\right)-\left(x^2+x+1\right)=\left(y^2-x^2\right)+\left(y-x\right)\)
\(=\left(y-x\right)\left(x+y+1\right)=-2\left(x-y\right)\)
Theo đề bài ta có: (sửa đề luôn)
\(\frac{x}{y^3-1}-\frac{y}{x^3-1}+\frac{2\left(x-y\right)}{x^2y^2+3}\)
\(=\frac{x}{\left(y-1\right)\left(y^2+y+1\right)}-\frac{y}{\left(x-1\right)\left(x^2+x+1\right)}+\frac{2\left(x-y\right)}{x^2y^2+3}\)
\(=\frac{-1}{y^2+y+1}+\frac{1}{x^2+x+1}+\frac{2\left(x-y\right)}{x^2y^2+3}\)
\(=\frac{\left(y^2+y+1\right)-\left(x^2+x+1\right)}{\left(x^2+x+1\right)\left(y^2+y+1\right)}+\frac{2\left(x-y\right)}{x^2y^2+3}\)
\(=-\frac{2\left(x-y\right)}{x^2y^2+3}+\frac{2\left(x-y\right)}{x^2y^2+3}=0\)
Trước hết bạn chứng minh : \(a^2+b^2+c^2\ge\frac{\left(a+b+c\right)^2}{3}\Rightarrow a+b+c\le\sqrt{3\left(a^2+b^2+c^2\right)}\) (Chứng minh bằng biến đổi tương đương)
Áp dụng BĐT AM-GM ta có : \(\frac{1}{2-a}+\frac{1}{2-b}+\frac{1}{2-c}\ge\frac{9}{6-\left(a+b+c\right)}\ge\frac{9}{6-\sqrt{3\left(a^2+b^2+c^2\right)}}=\frac{9}{6-3}=3\)
Dễ thấy \(0< a,b,c< 2\)
Ta có:
\(\frac{1}{2-a}\ge\frac{a^2+1}{2}\Leftrightarrow a\left(a-1\right)^2\ge0\)
Tương tự với các cái tương tự, ta được:
\(\frac{1}{2-a}+\frac{1}{2-b}+\frac{1}{2-c}\ge\frac{a^2+1+b^2+1+c^2+1}{2}=3\)(Đpcm)
Dấu = khi a=b=c=1
Ta có:
\(2M=\frac{2ab}{a+b+2}=\frac{\left(a+b\right)^2-\left(a^2+b^2\right)}{a+b+2}\)
\(=\frac{\left(a+b\right)^2-4}{a+b+2}=a+b-2\le\sqrt{2\left(a^2+b^2\right)}-2\)
\(=2\sqrt{2}-2\)
\(\Rightarrow M\le\sqrt{2}-1\)
Ta có :
\(2M=\frac{2ab}{a+b+2}\)
\(=\frac{\left(a+b\right)^2-\left(a^2+b^2\right)}{a+b+2}\)
\(=\frac{\left(a+b\right)^2-4}{a+b+2}\)
\(\Leftrightarrow a+b-2\le\sqrt{2\left(a^2+b^2\right)}-2\)
\(=2\sqrt{2}-2\)
\(\Leftrightarrow M\le\sqrt{2}-1\)
Do a;b;c là 3 cạnh của tam giác nên: a + b + c = 2
Áp dụng bất đẳng thức của tam giác:
\(\Rightarrow\)a < b + c
\(\Rightarrow\)a + a < a + b + c
\(\Rightarrow\)2a < 2 \(\Rightarrow\)a < 1
Làm tương tự; ta chứng minh được b < 1; c < 1
\(\Rightarrow\)(1 - a)(1 - b)(1 - c) > 0
\(\Rightarrow\)(1 - a - b + ab)(1 - c) > 0
\(\Rightarrow\)1 - a - b + ab - c + ac + bc - abc > 0
\(\Rightarrow\)1 - (a + b + c) + (ab + ac + bc) > abc
\(\Rightarrow\)2[1 - (a + b + c) + (ab + ac + bc)] > 2abc
\(\Rightarrow\)2 - 2(a + b + c) + 2(ab + ac + bc) - 2abc > 0
\(\Rightarrow\)2abc + (a + b + c)^2 - 2ab - 2ac - 2bc < 2 (vì a + b + c = 2)
\(\Rightarrow\)\(a^2+b^2+c^2+2abc< 2\)(ĐPCM)
\(A=x^4+6x^3+13x^2+12x+12\)
\(=\left(x^4+6x^3+19x^2+30x+25\right)-6x^2-18x-30+17\)
\(=\left(x^4+6x^3+19x^2+30x+25\right)-6\left(x^2+3x+5\right)+17\)
\(=\left(x^2+3x+5\right)^2-6\left(x^2+3x+5\right)+17\)
Đặt \(t=x^2+3x+5\)
Khi đó \(A=t^2-6t+17=t^2-2.t.3+9+8=\left(t-3\right)^2+8\ge8\)
Dấu "=" xảy ra <=> t - 3 = 0 <=> t = 3
<=> \(x^2+3x+5=3\Leftrightarrow x^2+3x+2=0\)
\(\Leftrightarrow x^2+x+2x+2=0\)
\(\Leftrightarrow x\left(x+1\right)+2\left(x+1\right)=0\)
\(\Leftrightarrow\orbr{\begin{cases}x=-1\\x=-2\end{cases}}\)
Vậy AMin = 8 khi và chỉ khi x = -1 hoặc x = -2
\(y\left(x^2+1\right)=x^3-8x^2+2x\)
\(y=\frac{x^3-8x^2+2x}{x^2+1}\)
Vì y nguyên nên \(\left(x^3-8x^2+2x\right)⋮\left(x^2+1\right)\)
\(\left(x^3+x-8x^2-8+x+8\right)⋮\left(x^2+1\right)\)
\(\left[x\left(x^2+1\right)-8\left(x^2+1\right)+x+8\right]⋮\left(x^2+1\right)\)
\(\left(x^2+1\right)\left(x-8\right)+x+8⋮\left(x^2+1\right)\)
Vì \(\left(x^2+1\right)\left(x-8\right)⋮\left(x^2+1\right)\)
\(\Rightarrow\left(x+8\right)⋮\left(x^2+1\right)\)
\(\left(x+8\right)\left(x-8\right)⋮\left(x^2+1\right)\)
\(\left(x^2-64\right)⋮\left(x^2+1\right)\)
\(\left(x^2+1-65\right)⋮\left(x^2+1\right)\)
Vì \(\left(x^2+1\right)⋮\left(x^2+1\right)\)
\(\Rightarrow-65⋮\left(x^2+1\right)\)
\(\Rightarrow\left(x^2+1\right)\inƯ\left(65\right)=\left\{\pm1;\pm5;\pm13;\pm65\right\}\)
Mặt khác ta có : \(x^2+1>0\forall x\)nên :
\(\left(x^2+1\right)\in\left\{1;5;13;65\right\}\)
| x2+1 | 1 | 5 | 13 | 65 |
| x | 0 | +-4 | loại | +-8 |
Vậy \(x\in\left\{0;\pm4;\pm8\right\}\)
Tiếp tục có bảng :
| x | 0 | 4 | -4 | 8 | -8 |
| y | 0 | loại | loại | loại | -16 |
Vậy (x;y)={(0;0).(-8;-16)}
x bình phương công một bằng năm sao x tương ưng bằng công trừ bốn ? (Xem bảng hai) !
Ta có: \(\left(1+\frac{x}{y}\right)\left(1+\frac{y}{z}\right)\left(1+\frac{z}{x}\right)=\left(1+\frac{x}{y}+\frac{y}{z}+\frac{x}{z}\right)\left(1+\frac{z}{x}\right)=2+\frac{x}{y}+\frac{y}{z}+\frac{z}{x}+\frac{z}{y}+\frac{y}{x}+\frac{x}{z}\)
\(=2+\left(\frac{x}{y}+\frac{y}{z}+\frac{z}{x}\right)+\left(\frac{x}{z}+\frac{z}{y}+\frac{y}{x}\right)\)
Ta chứng minh bất đẳng thức :
\(\left(\frac{x}{y}+\frac{y}{z}+\frac{z}{x}\right)+\left(\frac{x}{z}+\frac{z}{y}+\frac{y}{x}\right)\ge\frac{2\left(x+y+z\right)}{\sqrt[3]{xyz}}\)
Vì x, y, z đóng vai trò như nhau nên ta chứng minh bất đẳng thức phụ:
\(\frac{x}{y}+\frac{y}{z}+\frac{z}{x}\ge\frac{x+y+z}{\sqrt[3]{xyz}}\)
Xét:
\(3\left(\frac{x}{y}+\frac{y}{z}+\frac{z}{x}\right)=\left(\frac{2x}{y}+\frac{y}{z}\right)+\left(\frac{2y}{z}+\frac{z}{x}\right)+\left(\frac{2z}{x}+\frac{x}{y}\right)\)
Áp dụng BĐT AM-GM ta có:
\(\frac{2x}{y}+\frac{y}{z}=\frac{x}{y}+\frac{x}{y}+\frac{y}{z}\ge3\sqrt[3]{\frac{x.x.y}{y.y.z}}=3\sqrt[3]{\frac{x.x.x}{xyz}}=3\frac{x}{\sqrt[3]{xyz}}\)
Tương tự như thế ta có:
\(3\left(\frac{x}{y}+\frac{y}{z}+\frac{z}{x}\right)\ge3.\frac{x}{\sqrt[3]{xyz}}+3\frac{y}{\sqrt[3]{xyz}}+3\frac{z}{\sqrt[3]{xyz}}\)
\(\Rightarrow\)\(\frac{x}{y}+\frac{y}{z}+\frac{z}{x}\ge\frac{x+y+z}{\sqrt[3]{xyz}}\)
Như vậy:
\(\left(\frac{x}{y}+\frac{y}{z}+\frac{z}{x}\right)+\left(\frac{x}{z}+\frac{z}{y}+\frac{y}{x}\right)\ge\frac{2\left(x+y+z\right)}{\sqrt[3]{xyz}}\)
=> \(\left(1+\frac{x}{y}\right)\left(1+\frac{y}{z}\right)\left(1+\frac{z}{x}\right)\ge2+\frac{2\left(x+y+z\right)}{\sqrt[3]{xyz}}\)
Dấu "=" khi x=y=z
Câu hỏi của Incursion_03 - Toán lớp 9 - Học toán với OnlineMath
cau a la cau phu đinh mieu ta , con cau c la cau phu đinh bac bo
Với a,b,c>0 ta có: \(\sqrt{\frac{a}{b+c}}=\frac{a}{\sqrt{a\left(b+c\right)}}\ge\frac{a}{\frac{a+\left(b+c\right)}{2}}=\frac{2a}{a+b+c}\) (áp dụng \(\sqrt{xy}\le\frac{x+y}{2}\))
Tương tự: \(\sqrt{\frac{b}{c+a}}\ge\frac{2b}{a+b+c};\sqrt{\frac{c}{a+b}}\ge\frac{2c}{a+b+c}\)
Cộng 3 bđt trên vế với vế, ta được:
\(\sqrt{\frac{a}{b+c}}+\sqrt{\frac{b}{c+a}}+\sqrt{\frac{c}{a+b}}\ge\frac{2\left(a+b+c\right)}{a+b+c}=2\)
Dấu "=" xảy ra khi \(\hept{\begin{cases}a=b+c\\b=c+a\\c=a+b\end{cases}}\), vô nghiệm vì a,b,c>0
Do đó \(\sqrt{\frac{a}{b+c}}+\sqrt{\frac{b}{c+a}}+\sqrt{\frac{c}{a+b}}>2\) (1)
Lại có: \(\frac{a}{a+b}< \frac{a+c}{a+b+c};\frac{b}{b+c}< \frac{b+a}{a+b+c};\frac{c}{c+a}< \frac{c+b}{a+b+c}\)
Cộng lại ta được: \(\frac{a}{a+b}+\frac{b}{b+c}+\frac{c}{c+a}< \frac{2\left(a+b+c\right)}{a+b+c}=2\) (2)
Từ (1) và (2) => đpcm
Bài khó 😁 😁 😁 😊