Violympic toán 9

BB

1) Cho a,b,c>0 và a+b+c=3

Chứng minh rằng \(\frac{1}{4a^2+b^2+c^2}+\frac{1}{a^2+4b^2+c^2}+\frac{1}{a^2+b^2+4c^2}\le\frac{1}{2}\)

2) Giaỉ phương trình

\(\frac{4}{\sqrt{x-2}}+\frac{1}{\sqrt{y-1}}+\frac{25}{\sqrt{z-5}}=16-\sqrt{x-2}-\sqrt{y-1}-\sqrt{z-5}\)

H24
8 tháng 11 2019 lúc 19:10

Thôi giải lại câu 1:v (ý tưởng dồn biến là quá trâu bò! Bên AoPS em mới phát hiện ra có một cách bằng Cauchy-Schwarz quá hay!)

\(BĐT\Leftrightarrow\Sigma_{cyc}\frac{\left(a+b+c\right)^2}{2a^2+\left(a^2+b^2\right)+\left(a^2+c^2\right)}\le\frac{9}{2}\)(*)

BĐT này đúng theo Cauchy-Schwarz: \(VT_{\text{(*)}}\le\Sigma_{cyc}\left(\frac{a^2}{2a^2}+\frac{b^2}{a^2+b^2}+\frac{c^2}{a^2+c^2}\right)=\frac{9}{2}\)

Ta có đpcm.

Equality holds when a = b = c = 1 (Đẳng thức xảy ra khi a = b =c = 1)

Bình luận (0)
 Khách vãng lai đã xóa
H24
8 tháng 11 2019 lúc 9:20

1/Đặt \(VT=f\left(a;b;c\right)\)\(0< t=\frac{a+b}{2}\)

Ta có: \(f\left(a;b;c\right)-f\left(t;t;c\right)=\frac{1}{4a^2+b^2+c^2}+\frac{1}{4b^2+a^2+c^2}-\frac{2}{5t^2+c^2}+\frac{1}{a^2+b^2+4c^2}-\frac{1}{2t^2+4c^2}\)

\(=\frac{5t^2-4a^2-b^2}{\left(5t^2+c^2\right)\left(4a^2+b^2+c^2\right)}+\frac{5t^2-4b^2-a^2}{\left(5t^2+c^2\right)\left(4b^2+a^2+c^2\right)}+\frac{2t^2-a^2-b^2}{\left(a^2+b^2+4c^2\right)\left(2t^2+4c^2\right)}\)

\(=-\frac{1}{4}\left(a-b\right)\left[\frac{\left(11a+b\right)}{\left(5t^2+c^2\right)\left(4a^2+b^2+c^2\right)}-\frac{\left(a+11b\right)}{\left(5t^2+c^2\right)\left(4b^2+a^2+c^2\right)}\right]+\frac{2t^2-a^2-b^2}{\left(a^2+b^2+4c^2\right)\left(2t^2+4c^2\right)}\)

Xét cái ngoặc to: \(\frac{\left(11a+b\right)}{\left(5t^2+c^2\right)\left(4a^2+b^2+c^2\right)}-\frac{\left(a+11b\right)}{\left(5t^2+c^2\right)\left(4b^2+a^2+c^2\right)}\)

\(=\frac{\left(11a+b\right)\left(4b^2+a^2+c^2\right)-\left(a+11b\right)\left(4a^2+b^2+c^2\right)}{\left(5t^2+c^2\right)\left(4a^2+b^2+c^2\right)\left(4b^2+a^2+c^2\right)}\)

\(=\frac{\left(a-b\right)\left(7a^2-36ab+7b^2+10c^2\right)}{\left(5t^2+c^2\right)\left(4a^2+b^2+c^2\right)\left(4b^2+a^2+c^2\right)}\)

Từ đó: f(a;b;c) -f(t;t;c)

\(=-\frac{\frac{1}{4}\left(a-b\right)^2\left(7a^2-36ab+7b^2+10c^2\right)}{\left(5t^2+c^2\right)\left(4a^2+b^2+c^2\right)\left(4b^2+a^2+c^2\right)}+\frac{-\frac{1}{2}\left(a-b\right)^2}{\left(a^2+b^2+4c^2\right)\left(2t^2+4c^2\right)}\)

\(=-\frac{1}{4}\left(a-b\right)^2\left[\frac{\left(7a^2-36ab+7b^2+10c^2\right)}{\left(5t^2+c^2\right)\left(4a^2+b^2+c^2\right)\left(4b^2+a^2+c^2\right)}+\frac{2}{\left(a^2+b^2+4c^2\right)\left(2t^2+4c^2\right)}\right]\le0\)

Do đó \(f\left(a;b;c\right)\le f\left(t;t;c\right)=f\left(t;t;3-2t\right)\)

\(=\frac{-9\left(t-1\right)^4}{2\left(3t^2-8t+6\right)\left(3t^2-4t+3\right)}+\frac{1}{2}\le\frac{1}{2}\)

Ta có đpcm.

Bình luận (0)
 Khách vãng lai đã xóa

Các câu hỏi tương tự
BL
Xem chi tiết
DN
Xem chi tiết
NH
Xem chi tiết
DD
Xem chi tiết
KA
Xem chi tiết
BL
Xem chi tiết
DD
Xem chi tiết
LQ
Xem chi tiết
LM
Xem chi tiết