§1. Bất đẳng thức

PT

cho a,b,c là các số thực dương. Cmr

\(\dfrac{a^4}{b^3\left(c+a\right)}+\dfrac{b^4}{c^3\left(a+b\right)}+\dfrac{c^4}{a^3\left(b+c\right)}\ge\dfrac{3}{2}\)

AH
14 tháng 5 2018 lúc 19:15

Lời giải:

Áp dụng BĐT Cauchy ta có:

\(\frac{a^4}{b^3(c+a)}+\frac{c+a}{4a}+\frac{1}{2}\geq 3\sqrt[3]{\frac{a^3}{8b^3}}=\frac{3a}{2b}\)

\(\frac{b^4}{c^3(a+b)}+\frac{a+b}{4b}+\frac{1}{2}\geq 3\sqrt[3]{\frac{b^3}{8c^3}}=\frac{3b}{2c}\)

\(\frac{c^4}{a^3(b+c)}+\frac{b+c}{4c}+\frac{1}{2}\geq 3\sqrt[3]{\frac{c^3}{8a^3}}=\frac{3c}{2a}\)

Cộng theo vế và rút gọn:

\(\Rightarrow \frac{a^4}{b^3(c+a)}+\frac{b^4}{c^3(a+b)}+\frac{c^4}{a^3(b+c)}+\frac{1}{4}(\frac{a}{b}+\frac{b}{c}+\frac{c}{a})+\frac{9}{4}\geq \frac{3}{2}(\frac{a}{b}+\frac{b}{c}+\frac{c}{a})\)

\(\Rightarrow \frac{a^4}{b^3(c+a)}+\frac{b^4}{c^3(a+b)}+\frac{c^4}{a^3(b+c)}\geq \frac{5}{4}(\frac{a}{b}+\frac{b}{c}+\frac{c}{a})-\frac{9}{4}\geq \frac{5}{4}.3\sqrt[3]{\frac{a}{b}.\frac{b}{c}.\frac{c}{a}}-\frac{9}{4}\)

hay \( \frac{a^4}{b^3(c+a)}+\frac{b^4}{c^3(a+b)}+\frac{c^4}{a^3(b+c)}\geq \frac{5}{4}.3-\frac{9}{4}=\frac{3}{2}\)

Ta có đpcm

Dấu bằng xảy ra khi \(a=b=c\)

Bình luận (0)
AH
14 tháng 5 2018 lúc 19:21

Cách khác:

Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz:

\(\text{VT}=\frac{(\frac{a^2}{b})^2}{b(c+a)}+\frac{(\frac{b^2}{c})^2}{c(a+b)}+\frac{(\frac{c^2}{a})^2}{a(b+c)}\geq \frac{\left(\frac{a^2}{b}+\frac{b^2}{c}+\frac{c^2}{a}\right)^2}{b(c+a)+c(a+b)+a(b+c)}\)

Tiếp tục áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz:

\(\frac{a^2}{b}+\frac{b^2}{c}+\frac{c^2}{a}\geq \frac{(a+b+c)^2}{b+c+a}=a+b+c\)

\(\Rightarrow \left(\frac{a^2}{b}+\frac{b^2}{c}+\frac{c^2}{a}\right)^2\geq (a+b+c)^2\)

Do đó: \(\text{VT}\geq \frac{(a+b+c)^2}{2(ab+bc+ac)}\)

Theo hệ quả quen thuộc của BĐT Cauchy: \((a+b+c)^2\geq 3(ab+bc+ac)\)

Suy ra: \(\text{VT}\geq \frac{3(ab+bc+ac)}{2(ab+bc+ac)}=\frac{3}{2}\) (đpcm)

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
PT
Xem chi tiết
PT
Xem chi tiết
PL
Xem chi tiết
PO
Xem chi tiết
H24
Xem chi tiết
MM
Xem chi tiết
PT
Xem chi tiết
HQ
Xem chi tiết
PT
Xem chi tiết