Violympic toán 9

LV

Cho \(a^2+b^2+c^2=1\).CMR:

\(-\dfrac{1}{2}\le ab+bc+ac\le1\)

BL
18 tháng 6 2021 lúc 22:40

\(a^2+b^2+c^2=1\Rightarrow\left(a+b+c\right)^2=1+2\left(ab+bc+ca\right)\)

\(\Rightarrow1+2\left(ab+bc+ca\right)\ge0\)

\(\Rightarrow ab+bc+ca\ge-\dfrac{1}{2}\)

Ta c/m: \(a^2+b^2+c^2\ge ab+bc+ca\)

\(\Leftrightarrow2\left(a^2+b^2+c^2\right)\ge2\left(ab+bc+ca\right)\)

\(\Leftrightarrow\left(a^2-2ab+b^2\right)+\left(b^2-2bc+c^2\right)+\left(c^2-2ca+a^2\right)\ge0\)

\(\Leftrightarrow\left(a-b\right)^2+\left(b-c\right)^2+\left(c-a\right)^2\ge0\) ( luôn đúng \(\forall a,b,c\)

Do đó \(ab+bc+ca\le1\)

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H24
18 tháng 6 2021 lúc 22:52

- Áp dụng bdt Co-si, ta có:

\(a^2+b^2\ge2ab\)

\(b^2+c^2\ge2bc\)

\(c^2+a^2\ge2ca\)

=> \(2\left(a^2+b^2+c^2\right)\ge2\left(ab+bc+ca\right)\)

<=> \(a^2+b^2+c^2\ge ab+bc+ca\)

<=> \(1\ge ab+bc+ca\)

Dấu "=" xảy ra <=> a = b = c = \(\pm\sqrt{\dfrac{1}{3}}\)

                                                                                                                                                                                                                                                                                                           

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