Violympic toán 9

PB

Cho \(a,b,c,d>0\) . Chm:

\(\frac{a}{b+c}+\frac{b}{c+d}+\frac{c}{d+a}+\frac{d}{a+b}\ge2\)

LH
10 tháng 10 2019 lúc 22:25

Xét M= \(\frac{a}{b+c}+\frac{b}{c+d}+\frac{c}{a+d}+\frac{d}{a+b}\)

=\(\frac{a\left(a+d\right)+c\left(b+c\right)}{\left(a+d\right)\left(b+c\right)}+\frac{b\left(a+b\right)+d\left(c+d\right)}{\left(a+b\right)\left(c+d\right)}\)

Với x,y>0 có: \(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}\ge\frac{4}{x+y}\)

<=>\(\frac{x+y}{xy}\ge\frac{4}{x+y}\)

<=>\(\frac{1}{xy}\ge\frac{4}{\left(x+y\right)^2}\)(1) .Dấu "=" xảy ra <=>x=y>0

Áp dụng bđt (1) có:

\(\frac{a\left(a+d\right)+c\left(b+c\right)}{\left(a+d\right)\left(b+c\right)}\ge\frac{4\left(a^2+ad+bc+c^2\right)}{\left(a+b+c+d\right)^2}\)

\(\frac{b\left(a+b\right)+d\left(c+d\right)}{\left(c+d\right)\left(a+b\right)}\ge\frac{4\left(ab+b^2+dc+d^2\right)}{\left(a+b+c+d\right)^2}\)

Cộng vế với vế có: \(M\ge\frac{4\left(a^2+ad+bc+c^2+ab+b^2+dc+d^2\right)}{\left(a+b+c+d\right)^2}\)

\(2\left(a^2+b^2+c^2+d^2+ad+bc+ab+cd\right)-\left(a+b+c+d\right)^2\)

=\(a^2+b^2+c^2+d^2-2ac-2db=\left(a-c\right)^2+\left(b-d\right)^2\ge0\)

=>\(2\left(a^2+b^2+c^2+d^2+ad+bc+ab+cd\right)\ge\left(a+b+c+d\right)^2\)

<=>\(\frac{4\left(a^2+b^2+c^2+d^2+ab+bc+cd+ad\right)}{\left(a+b+c+d\right)^2}\ge2\)

hay \(M\ge2\)

Dấu "=" xảy ra <=> a=b=c=d>0

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
PB
Xem chi tiết
VH
Xem chi tiết
MM
Xem chi tiết
PO
Xem chi tiết
LQ
Xem chi tiết
NS
Xem chi tiết
VV
Xem chi tiết
QL
Xem chi tiết
PB
Xem chi tiết