Chương 4: BẤT ĐẲNG THỨC, BẤT PHƯƠNG TRÌNH

H24

Cho a,b,c>0.CMR:

\(\frac{8\left(a^2+b^2+c^2\right)}{ab+bc+ca}+\frac{27\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)}{\left(a+b+c\right)^3}\ge16\)

Help!

H24
2 tháng 9 2019 lúc 13:48

* Bài này sử dụng cách đẳng thức:

\(a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca=\frac{1}{2}.\Sigma\left(a-b\right)^2\)

\(27\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)-8\left(a+b+c\right)^3\)

\(=\Sigma\left(-4a-4b-c\right)\left(a-b\right)^2\)

--------------------------------------------------

\(BĐT\Leftrightarrow\frac{8\left(a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca\right)}{ab+bc+ca}+\frac{27\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)-8\left(a+b+c\right)^3}{\left(a+b+c\right)^3}\ge0\) (tự hiểu:v)

\(\Leftrightarrow\frac{4.\frac{1}{2}\Sigma\left(a-b\right)^2}{ab+bc+ca}+\frac{\Sigma\left(-4a-4b-c\right)\left(a-b\right)^2}{\left(a+b+c\right)^3}\ge0\)

\(\Leftrightarrow\Sigma\left(a-b\right)^2\left(\frac{2}{ab+bc+ca}-\frac{4a+4b+c}{\left(a+b+c\right)^3}\right)\ge0\)

Ta chỉ cần chứng minh \(\frac{2}{ab+bc+ca}-\frac{4a+4b+c}{\left(a+b+c\right)^3}>0\) (rồi tương tự các biểu thức còn lại phía sau:v)

\(\Leftrightarrow\frac{2\left(a+b+c\right)^3-\left(4a+4b+c\right)\left(ab+bc+ca\right)}{\left(ab+bc+ca\right)\left(a+b+c\right)^3}>0\)

\(\Leftrightarrow\frac{2a^3+2a^2b+2a^2c+2ab^2+3abc+5ac^2+2b^3+2b^2c+5bc^2+2c^3}{\left(ab+bc+ca\right)\left(a+b+c\right)^3}>0\) (luôn đúng với mọi a, b, c > 0)

Như vậy tương tự các biểu thức còn lại phía sau ta có đpcm.

Đẳng thức xảy ra khi a = b = c

Bình luận (38)
H24
6 tháng 9 2019 lúc 9:03

Tự nhiên mò cách này khá là hay và ez nữa:)) mong là được gp:D

\(\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)=\left(a+b+c\right)\left(ab+bc+ca\right)-abc\)

(một hằng đẳng thức rất quý giá đấy)

\(=\frac{8}{9}\left(a+b+c\right)\left(ab+bc+ca\right)\)

Do đó \(\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)\ge\frac{8}{9}\left(a+b+c\right)\left(ab+bc+ca\right)\)

Từ đó:

\(LHS\left(VT\right)\ge\frac{8\left(a^2+b^2+c^2\right)}{ab+bc+ca}+\frac{27.\frac{8}{9}\left(a+b+c\right)\left(ab+bc+ca\right)}{\left(a+b+c\right)^3}\)

\(=\frac{8\left(a^2+b^2+c^2\right)}{ab+bc+ca}+\frac{24\left(ab+bc+ca\right)}{\left(a+b+c\right)^2}\)

\(\ge\frac{\frac{8}{3}\left(a+b+c\right)^2}{ab+bc+ca}+\frac{24\left(ab+bc+ca\right)}{\left(a+b+c\right)^2}\)

\(\ge2\sqrt{\frac{\frac{8}{3}\left(a+b+c\right)^2}{ab+bc+ca}.\frac{24\left(ab+bc+ca\right)}{\left(a+b+c\right)^2}}=16=RHS\left(VP\right)\)

Ta có đpcm.

Đẳng thức xảy ra khi a = b = c

Bình luận (1)
H24
2 tháng 2 2020 lúc 8:20

Cách khác (trâu bò hơn nhiều:P)

\(\frac{8\left(a^2+b^2+c^2\right)}{ab+bc+ca}+\frac{27\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)}{\left(a+b+c\right)^3}-16\equiv\frac{F\left(a;b;c\right)}{\left(ab+bc+ca\right)\left(a+b+c\right)^3}\)

\(F\left(a;b;c\right)=F\left(x+c;y+c;c\right)\)

\(=162c^3 (x^2-xy+y^2)+3c^2(x+y)(52x^2 -49xy+52y^2)+c(56x^4 + 44x^3 y+30x^2 y^2 +44xy^3+56y^4 ) +(x+y)(8x^4 +11x^2 y^2 +8y^4) \geq 0\)(hiển nhiên đúng với \(c=min\left\{a,b,c\right\}\))

Bình luận (0)
 Khách vãng lai đã xóa

Các câu hỏi tương tự
H24
Xem chi tiết
H24
Xem chi tiết
H24
Xem chi tiết
NT
Xem chi tiết
DA
Xem chi tiết
CD
Xem chi tiết
DA
Xem chi tiết
TT
Xem chi tiết
H24
Xem chi tiết