Violympic toán 9

ND

cho a,b,c>0

chứng minh \(\sqrt{a^2+b^2-\sqrt{3}ab}+\sqrt{b^2+c^2-bc}\ge\sqrt{a^2+c^2}\)

TL
15 tháng 8 2019 lúc 18:15

\(\text{Ta có }:\left(\sqrt{x^2+y^2}+\sqrt{z^2+t^2}\right)^2\\ =x^2+y^2+2\sqrt{\left(x^2+y^2\right)\left(z^2+t^2\right)}+z^2+t^2\)

Áp dụng định lí bu-nhi-a-cốp-xki:

\(\Rightarrow2\sqrt{\left(x^2+y^2\right)\left(z^2+t^2\right)}\ge2\sqrt{\left(xz+yt\right)^2}=2xz+2yt\\ \Rightarrow\left(\sqrt{x^2+y^2}+\sqrt{z^2+t^2}\right)^2\\ \ge x^2+y^2+2xz+2yt+z^2+t^2\\ =x^2+2xz+z^2+y^2+2yt+t^2\\ =\left(x+z\right)^2+\left(y+t\right)^2\\ \Rightarrow\sqrt{x^2+y^2}+\sqrt{z^2+t^2}\ge\sqrt{\left(x+z\right)^2+\left(y+t\right)^2}\)

Dấu "=" xảy ra \(\Leftrightarrow\frac{x}{y}=\frac{z}{t}\)

Áp dụng BDT trên

\(\Rightarrow\sqrt{a^2+b^2-\sqrt{3}ab}+\sqrt{b^2+c^2-bc}\\ =\sqrt{\frac{3}{4}a^2-\sqrt{3}ab+b^2+\frac{1}{4}a^2}+\sqrt{b^2-bc+\frac{1}{4}c^2+\frac{3}{4}c^2}\\ =\sqrt{\left(\frac{\sqrt{3}}{2}a-b\right)^2+\frac{1}{4}a^2}+\sqrt{\left(b-\frac{1}{2}c\right)^2+\frac{3}{4}c^2}\\ \ge\sqrt{\left(\frac{\sqrt{3}}{2}a-b+b-\frac{1}{2}c\right)^2+\left(\frac{1}{2}a+\frac{\sqrt{3}}{2}c\right)^2}\\ =\sqrt{\left(\frac{\sqrt{3}}{2}a-\frac{1}{2}c\right)^2+\left(\frac{1}{2}a+\frac{\sqrt{3}}{2}c\right)^2}\\ =\sqrt{\frac{3}{4}a^2-\frac{\sqrt{3}}{2}ac+\frac{1}{4}c^2+\frac{1}{4}a^2+\frac{\sqrt{3}}{2}ac+\frac{3}{4}c^2}\\ \\ =\sqrt{a^2+c^2}\)

Dấu "=" xảy ra \(\Leftrightarrow\frac{\frac{\sqrt{3}}{2}a-b}{\frac{1}{2}a}=\frac{b-\frac{1}{2}c}{\frac{\sqrt{3}}{2}c}\)

\(\Leftrightarrow\frac{\sqrt{3}a-2b}{a}=\frac{2b-c}{\sqrt{3}c}\\ \Leftrightarrow\sqrt{3}c\left(\sqrt{3}a-2b\right)=a\left(2b-c\right)\\ \Leftrightarrow3ac-2\sqrt{3}bc=2ab-ac\\ \Leftrightarrow4ac-2\sqrt{3}bc-2ab=0\)

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
AR
Xem chi tiết
ND
Xem chi tiết
VC
Xem chi tiết
H24
Xem chi tiết
ND
Xem chi tiết
NN
Xem chi tiết
VH
Xem chi tiết
TA
Xem chi tiết
NH
Xem chi tiết