Violympic toán 9

NH

Cho các số thực dương a,b,c thỏa mãn c\(\ge\)a.Chứng minh rằng:

\(\left(\frac{a}{a+b}\right)^2+\left(\frac{b}{b+c}\right)^2+4\left(\frac{c}{c+a}\right)^2\ge\frac{3}{2}\)

NL
25 tháng 5 2020 lúc 15:07

Đặt vế trái là P

\(P=\left(\frac{1}{1+\frac{b}{a}}\right)^2+\left(\frac{1}{1+\frac{c}{b}}\right)^2+4\left(\frac{1}{1+\frac{a}{c}}\right)^2\)

Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}\frac{b}{a}=x>0\\\frac{c}{b}=y>0\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow xy=\frac{c}{a}\ge1\)

\(P=\frac{1}{\left(1+x\right)^2}+\frac{1}{\left(1+y\right)^2}+4\left(\frac{1}{1+\frac{1}{xy}}\right)^2=\frac{1}{\left(1+x\right)^2}+\frac{1}{\left(1+y\right)^2}+4\left(\frac{xy}{1+xy}\right)^2\)

\(P\ge\frac{1}{1+xy}+4\left(\frac{xy}{1+xy}\right)^2\)

Đặt \(xy=t\ge1\Rightarrow P\ge\frac{1}{1+t}+4\left(\frac{t}{1+t}\right)^2\)

Ta chỉ cần chứng minh \(\frac{1}{1+t}+4\left(\frac{t}{1+t}\right)^2\ge\frac{3}{2}\)

\(\Leftrightarrow1+t+4t^2\ge\frac{3}{2}\left(1+t\right)^2\)

\(\Leftrightarrow8t^2+2t+2\ge3t^2+6t+3\)

\(\Leftrightarrow5t^2-4t-1\ge0\Leftrightarrow\left(t-1\right)\left(5t+1\right)\ge0\) (luôn đúng \(\forall t\ge1\))

Dấu "=" xảy ra khi \(t=1\) hay \(a=b=c\)

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
H24
Xem chi tiết
CH
Xem chi tiết
NH
Xem chi tiết
PN
Xem chi tiết
BK
Xem chi tiết
DN
Xem chi tiết
NT
Xem chi tiết
H24
Xem chi tiết
VN
Xem chi tiết