Câu 1 ) Cho \(a,b,c\in R\) . Chứng minh rằng :
M=\(\left(a^2+1\right)\left(b^2+1\right)\left(c^2+1\right)\ge\dfrac{3\left(a+b+c\right)^2}{4}\)
Câu 2 ) Cho \(a>0;b>0;a+b\le1\) . Tìm GTNN của biểu thức :
A = \(\dfrac{2}{a^2+b^2}+\dfrac{35}{ab}+2ab\)
Câu 3) Cho \(a>0;b>0\) . Chứng minh rằng : \(\left(4a^2+b^2\right)\left(\dfrac{1}{a^2}+\dfrac{1}{4b^2}\right)\ge4\)
Bài 1:
dự đoán dấu = sẽ là \(a^2=b^2=c^2=\dfrac{1}{2}\) nên cứ thế mà chém thôi .
Ta có: \(\left(a^2+1\right)\left(b^2+1\right)=\left(a^2+\dfrac{1}{2}\right)\left(\dfrac{1}{2}+b^2\right)+\dfrac{1}{2}\left(a^2+b^2\right)+\dfrac{3}{4}\)
Bunyakovsky:\(\left(a^2+\dfrac{1}{2}\right)\left(\dfrac{1}{2}+b^2\right)+\dfrac{1}{2}\left(a^2+b^2\right)+\dfrac{3}{4}\ge\dfrac{1}{2}\left(a+b\right)^2+\dfrac{1}{4}\left(a+b\right)^2+\dfrac{3}{4}=\dfrac{3}{4}\left[\left(a+b\right)^2+1\right]\)
\(VT=\left(a^2+1\right)\left(b^2+1\right)\left(c^2+1\right)\ge\dfrac{3}{4}\left[\left(a+b\right)^2+1\right]\left(1+c^2\right)\ge\dfrac{3}{4}\left(a+b+c\right)^2\)(đpcm)
Dấu = xảy ra khi \(a=b=c=\dfrac{1}{\sqrt{2}}\)
P/s: còn 1 cách khác nữa đó là khai triển sau đó xài schur . Chi tiết trong tệp BĐT schur .pdf
2) Ta có nhận xét sau: \(ab\le\dfrac{\left(a+b\right)^2}{4}\)
Áp dụng Cauchy-Schwarz dạng Engel và AM-GM, ta có:
\(A=\dfrac{1}{a^2+b^2}+\dfrac{1}{2ab}+\dfrac{1}{a^2+b^2}+\dfrac{1}{2ab}+\dfrac{34}{ab}+2ab\)
\(A\ge\dfrac{4}{\left(a+b\right)^2}+\dfrac{4}{\left(a+b\right)^2}+\dfrac{34}{ab}+544ab-542ab\)
\(A\ge4+4+2\sqrt{\dfrac{34}{ab}.544ab}-542.\dfrac{\left(a+b\right)^2}{4}\)
\(A\ge8+272-\dfrac{271}{2}=144,5\)
GTNN của A là 144,5 khi \(a=b=\dfrac{1}{2}\)