VH

Cho các số thực dương a, b, c thỏa mãn \(a+b+c=3\). Chứng minh rằng:
\(\dfrac{a}{a^{^4}+6}+\dfrac{b}{b^{^4}+6}+\dfrac{c}{c^{^4}+6}\le\dfrac{3}{7}\)

NL
24 tháng 9 2024 lúc 14:16

Áp dụng AM-GM:

\(a^5+1+1+1+1\ge5a\Rightarrow a^5+4\ge5a\)

\(a^4+1+1+1\ge4a\Rightarrow a^4+3\ge4a\)

\(\Rightarrow3\left(a^5+4\right)+4\left(a^4+3\right)\ge31a\)

\(\Rightarrow3\left(a^5+4\right)+4\left(a^4+3\right)+18a\ge49a\)

\(\Leftrightarrow\left(a^4+6\right)\left(3a+4\right)\ge49a\)

\(\Leftrightarrow\dfrac{a}{a^4+6}\le\dfrac{3a+4}{49}\)

Tương tự: \(\dfrac{b}{b^6+4}\le\dfrac{3b+4}{49}\) ; \(\dfrac{c}{c^4+6}\le\dfrac{3c+4}{49}\)

Cộng vế:

\(\dfrac{a}{a^4+6}+\dfrac{b}{b^4+6}+\dfrac{c}{c^4+6}\le\dfrac{3\left(a+b+c\right)+12}{49}=\dfrac{3}{7}\)

Bình luận (0)
NT
24 tháng 9 2024 lúc 14:37

\(\dfrac{a}{a^4+6}+\dfrac{b}{b^4+6}+\dfrac{c}{c^4+6}\le\dfrac{3}{7}\left(1\right)\)

\(\Leftrightarrow\left(\dfrac{a}{a^4+6}-\dfrac{1}{7}\right)+\left(\dfrac{b}{b^4+6}-\dfrac{1}{7}\right)+\left(\dfrac{c}{c^4+6}-\dfrac{1}{7}\right)\le0\)

\(\Leftrightarrow\dfrac{a^4-7a+6}{a^4+6}+\dfrac{b^4-7b+6}{b^4+6}+\dfrac{c^4-7c+6}{c^4+6}\ge0\)

\(\Leftrightarrow\left(a-1\right).\dfrac{\left(a^3+a^2+a+1\right)}{a^4+6}+\left(b-1\right)\dfrac{\left(b^3+b^2+b+1\right)}{b^4+6}+\left(c-1\right)\dfrac{\left(c^3+c^2+c+1\right)}{c^4+6}\ge0\)

Với \(1\ge a\ge b\ge c>0\) ta có :

\(\left(a^3+a^2+a+1\right)\left(b^4+6\right)-\left(b^3+b^2+b+1\right)\left(a^4+6\right)\)

\(=\left(a^2+1\right)\left(a+1\right)\left(b^4+6\right)-\left(b^2+1\right)\left(b+1\right)\left(a^4+6\right)\ge0\)

\(\Rightarrow\dfrac{\left(a^3+a^2+a+1\right)}{a^4+6}\ge\dfrac{\left(b^3+b^2+b+1\right)}{b^4+6}\)

Giả sử \(a\ge b\ge c>0\Rightarrow\left(a-1\right)\ge\left(b-1\right)\ge\left(c-1\right)\) và \(\dfrac{\left(a^3+a^2+a+1\right)}{a^4+6}\ge\dfrac{\left(b^3+b^2+b+1\right)}{b^4+6}\ge\dfrac{\left(c^3+c^2+c+1\right)}{c^4+6}\) 

\(\Rightarrow\) Áp dụng Bất đẳng thức Chebyshev, ta có :

\(\left(a-1+b-1+c-1\right)\left[\dfrac{\left(a^3+a^2+a+1\right)}{a^4+6}+\dfrac{\left(b^3+b^2+b+1\right)}{b^4+6}+\dfrac{\left(c^3+c^2+c+1\right)}{c^4+6}\right]=0\)

Vậy \(\left(1\right)\) đã được chứng minh

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
LJ
Xem chi tiết
NA
Xem chi tiết
KA
Xem chi tiết
TM
Xem chi tiết
H24
Xem chi tiết
MN
Xem chi tiết
NT
Xem chi tiết
LD
Xem chi tiết
H24
Xem chi tiết
NC
Xem chi tiết