\(a^2+b^2+c^2+d^2+e^2\ge a\left(b+c+d+e\right)\)
\(\Leftrightarrow4a^2+4b^2+4c^2+4d^2+4e^2-4ab-4ac-4ad-4ae\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(a^2-4ab+4b^2\right)+\left(a^2-4ac+4c^2\right)+\left(a^2-4ad+4d^2\right)+\left(a^2-4ae-4e^2\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(a-2b\right)^2+\left(a-2c\right)^2+\left(a-2d\right)^2+\left(a-2e\right)^2\ge0\)
BĐT trên đúng, mà các phép biến đổi là tương đương
\(\RightarrowĐPCM\)
Dấu "=" xảy ra khi a = 2b = 2c = 2d = 2e
Bất đẳng thức đã cho tương đương với:
\[{a^2} + {b^2} + {c^2} + {d^2} + {e^2} - a\left( {b + c + d + e} \right) \ge 0\]
\[ \Leftrightarrow {a^2} - a\left( {b + c + d + e} \right) + {b^2} + {c^2} + {d^2} + {e^2} \ge 0\]
Xét tam thức bậc hai: $f\left( a \right) = {a^2} - a\left( {b + c + d + e} \right) + {b^2} + {c^2} + {d^2} + {e^2}$
Ta có: $\Delta = {\left( {b + c + d + e} \right)^2} - 4\left( {{b^2} + {c^2} + {d^2} + {e^2}} \right)$
Theo bất đẳng thức BCS, ta có: \[{\left( {b + c + d + e} \right)^2} \le \left( {1 + 1 + 1 + 1} \right)\left( {{b^2} + {c^2} + {d^2} + {e^2}} \right) = 4\left( {{b^2} + {c^2} + {d^2} + {e^2}} \right)\]
Suy ra: \[\Delta = {\left( {b + c + d + e} \right)^2} - 4\left( {{b^2} + {c^2} + {d^2} + {e^2}} \right) \le 0 \Rightarrow f\left( a \right) \ge 0,\,\,\forall a \in \mathbb{R} \]
Từ đó ta có đpcm.
a2+b2+c2+d2+e2≥a(b+c+d+e)a2+b2+c2+d2+e2≥a(b+c+d+e)
⇔4a2+4b2+4c2+4d2+4e2−4ab−4ac−4ad−4ae≥0⇔4a2+4b2+4c2+4d2+4e2−4ab−4ac−4ad−4ae≥0
⇔(a2−4ab+4b2)+(a2−4ac+4c2)+(a2−4ad+4d2)+(a2−4ae−4e2)≥0⇔(a2−4ab+4b2)+(a2−4ac+4c2)+(a2−4ad+4d2)+(a2−4ae−4e2)≥0
⇔(a−2b)2+(a−2c)2+(a−2d)2+(a−2e)2≥0⇔(a−2b)2+(a−2c)2+(a−2d)2+(a−2e)2≥0
BĐT trên đúng, mà các phép biến đổi là tương đương
⇒ĐPCM
