Chương 4: BẤT ĐẲNG THỨC, BẤT PHƯƠNG TRÌNH

PV

Cho a,b,c là các số thực dương thoả mãn

\(a+b+c+\sqrt{2abc}\ge10\)

Chứng minh rằng:

\(S=\sqrt{\dfrac{8}{a^2}+\dfrac{9b^2}{2}+\dfrac{c^2a^2}{4}}+\sqrt{\dfrac{8}{b^2}+\dfrac{9c^2}{2}+\dfrac{a^2b^2}{4}}+\sqrt{\dfrac{8}{c^2}+\dfrac{9a^2}{2}+\dfrac{b^2c^2}{4}}\ge6\sqrt{6}\)

KK
26 tháng 5 2017 lúc 20:23

Áp dụng bất đẳng thức Bunyakovsky

\(\Rightarrow\sqrt{\left(\dfrac{8}{a^2}+\dfrac{9b^2}{2}+\dfrac{c^2a^2}{4}\right)\left[\left(\sqrt{2}\right)^2+\left(3\sqrt{2}\right)^2+2^2\right]}\ge\left(\sqrt{\dfrac{4}{a}+9b+ca}\right)^2\)

\(\Leftrightarrow2\sqrt{6}\sqrt{\dfrac{8}{a^2}+\dfrac{9b^2}{2}+\dfrac{c^2a^2}{4}}\ge\dfrac{4}{a}+9b+ac\)

Tương tự ta có \(\left\{{}\begin{matrix}2\sqrt{6}\sqrt{\left(\dfrac{8}{b^2}+\dfrac{9c^2}{2}+\dfrac{a^2b^2}{4}\right)}\ge\dfrac{4}{b}+9c+ab\\2\sqrt{6}\sqrt{\left(\dfrac{8}{c^2}+\dfrac{9a^2}{2}+\dfrac{b^2c^2}{4}\right)}\ge\dfrac{4}{c}+9a+bc\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow2\sqrt{6}S\ge\dfrac{4}{a}+9a+\dfrac{4}{b}+9b+\dfrac{4}{c}+9c+ab+bc+ac\)

\(\Leftrightarrow2\sqrt{6}S\ge\dfrac{4}{a}+a+8a+\dfrac{4}{b}+b+8b+\dfrac{4}{c}+c+8c+ab+bc+ca\)

Áp dụng bất đẳng thức Cauchy

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\dfrac{4}{a}+a\ge2\sqrt{4}=4\\\dfrac{4}{b}+b\ge2\sqrt{4}=4\\\dfrac{4}{c}+c\ge2\sqrt{4}=4\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\dfrac{4}{a}+a+8a+\dfrac{4}{b}+b+8b+\dfrac{4}{c}+c+8c+ab+bc+ca\ge12+8a+8b+8c+ab+bc+ac\)

\(\Rightarrow2\sqrt{6}S\ge12+8a+8b+8c+ab+bc+ac\)

\(\Leftrightarrow2\sqrt{6}S\ge12+2a+bc+2b+ac+2c+ab+6\left(a+b+c\right)\)

Áp dụng bất đẳng thức Cauchy

\(\Rightarrow2a+bc\ge2\sqrt{2abc}\)

Tượng tự ta có \(2b+ac\ge2\sqrt{2abc}\) ; \(2c+ab\ge2\sqrt{2abc}\)

\(\Rightarrow12+2a+bc+2b+ac+2c+ab+6\left(a+b+c\right)\ge6\left(a+b+c+\sqrt{2abc}\right)+12\)

\(\Rightarrow2\sqrt{6}S\ge6\left(a+b+c+\sqrt{2abc}\right)+12\)

Theo đề bài ta có \(a+b+c+\sqrt{2abc}\ge10\)

\(\Rightarrow6\left(a+b+c+\sqrt{2abc}\right)+12\ge72\)

\(\Rightarrow S\ge\dfrac{72}{2\sqrt{6}}=6\sqrt{6}\) ( đpcm )

Dấu " = " xảy ra khi \(a=b=c=2\)

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
H24
Xem chi tiết
CW
Xem chi tiết
NT
Xem chi tiết
AH
Xem chi tiết
KR
Xem chi tiết
SC
Xem chi tiết
H24
Xem chi tiết
KR
Xem chi tiết
H24
Xem chi tiết