Trang chủ Toán Học Lớp 9 Cho a, b, c > 0 là các số thực...

Cho a, b, c > 0 là các số thực dương thì chứng minh 1 1 1 (a + b)² : + (b + c)² (c + a)² + > 3./abc(a + b + c)(a + b + c)² 4(ab + bc+ca) ³

Câu hỏi :

.................................

image

Cho a, b, c > 0 là các số thực dương thì chứng minh 1 1 1 (a + b)² : + (b + c)² (c + a)² + > 3./abc(a + b + c)(a + b + c)² 4(ab + bc+ca) ³

Lời giải 1 :

`1/(b + c)^2 + 1/(c + a)^2 + 1/(a + b)^2 >= (3sqrt(3abc(a + b + c))(a + b + c)^2)/(4(ab + bc + ca)^3)`

Đặt `1/x = a ; 1/y = b ; 1/z = c`

Bất đẳng thức cần chứng minh trở thành `:`

`1/(1/y + 1/z)^2 + 1/(1/z + 1/x)^2 + 1/(1/x + 1/y)^2`

`>= (3 sqrt(3/(xyz) . (1/x + 1/y + 1/z))(1/x + 1/y + 1/z)^2)/(4(1/(xy) + 1/(yz) + 1/(zx))^3)`

`<=> 1/(1/y^2 + 2/(yz) + 1/z^2) + 1/(1/z^2 + 2/(zx) + 1/x^2) + 1/(1/x^2 + 2/(xy) + 1/y^2)`

`>=  (3. sqrt(3(xy + yz + zx)) . 1/(xyz) . ((xy + yz + zx)/(xyz))^2)/(4((x + y + z)/(xyz))^3`

`<=>  (y^2z^2)/(y + z)^2 + (z^2x^2)/(x + z)^2 + (x^2y^2)/(x + y)^2`

`>= (3sqrt(3(xy + yz+ zx)) (xy + yz + zx)^2)/(4(x + y + z)^3`

Áp dụng bất đẳng thức Cauchy Schwarz : 

`  (y^2z^2)/(y + z)^2 + (z^2x^2)/(x + z)^2 + (x^2y^2)/(x + y)^2`

`>= (xy + yz + zx)^2/((x + y)^2 + (y + z)^2 + (z + x)^2)`

Ta cần chứng minh `:`

` (xy + yz + zx)^2/((x + y)^2 + (y + z)^2 + (z + x)^2) `

`>= (3sqrt(3(xy + yz+ zx)) (xy + yz + zx)^2)/(4(x + y + z)^3`

`<=>  4(xy + yz + zx)^2(x + y + z)^3`

`>= 3sqrt(3(xy + yz+ zx)) (xy + yz + zx)^2 . [(x + y)^2 + (y + z)^2 + (z + x)^2]`

`<=> 4(x + y + z)^3 `

`>= 3sqrt(3(xy + yz+ zx)) . [(x + y)^2 + (y + z)^2 + (z + x)^2]`

`<=> 4(x + y + z)^3`

`>= 3sqrt(3(xy + yz+ zx)) . [2(x^2 + y^2 + z^2) + 2(xy + yz + zx)]`

`<=> 2(x + y + z)^3`

`>= 3sqrt(3(xy + yz+ zx)) (x^2 + y^2 + z^2 + xy + yz + zx)`

`<=> 2(x + y + z)^2 . (x + y + z)`

`>= 3sqrt(3(xy + yz+ zx)) (x^2 + y^2 + z^2 + xy + yz + zx)`

`<=> 2[x^2 + y^2 + z^2 + 2(xy + yz + zx)] . sqrt((x + y + z)^2) >= 3sqrt(3(xy + yz+ zx)) (x^2 + y^2 + z^2 + xy + yz + zx)`  `(1)`

Đặt `m = x^2 + y^2 + z^2 ; n = xy + yz + zx`  `(m;m > 0)`

`(1) <=> 2(m + 2n)sqrt(m + 2n) >= 3(m + n)sqrt(3n)`

`<=> 4(m + 2n)^2 (m + 2n) >= 9(m + n)^2 . 3n`

`<=> 4(m + 2n)^3 >= 27n(m + n)^2`

`<=> 4(m + 2n)^3 - 27n(m + n)^2 >= 0`

`<=> 4 [m^3 + 8n^3 + 6mn(m+2n)] - 27n(m^2 + 2mn+ n^2 ) >= 0`

`<=> 4(m^3 + 8n^3 + 6m^2n + 12mn^2) - 27mn^2 - 54mn^2 - 27n^3 >= 0`

`<=> 4m^3 + 32n^3 + 24m^2 n + 48mn^2 - 27mn^2 - 54mn^2 - 27n^3 >= 0`

`<=> 4m^3 + 5n^3 - 3m^2n - 6mn^2 >= 0`

`<=> 4m^3 -4 m^2 n + m^2 n - mn^2 - 5mn^2 + 5mn^3 >= 0`

`<=> 4m^2 (m-n) + mn(m-n) - 5n^2 (m-n) >=  0`

`<=> (m-n)(4m^2 + mn - 5n^2) >=  0`

`<=> (m-n)(4m^2 - 4mn + 5mn - 5n^2) >=  0`

`<=> ( m - n)[4m(m - n) + 5n( m - n)] >= 0`

`<=> (m - 2)(m - 2)(4m + 5m) >= 0`

`<=> (m-n)^2 (4m + 5n) >= 0` (Luôn đúng)

Vậy BĐT được chứng minh

Dấu "=" xảy ra khi `a=b=c`

 

Bạn có biết?

Toán học là môn khoa học nghiên cứu về các số, cấu trúc, không gian và các phép biến đổi. Nói một cách khác, người ta cho rằng đó là môn học về "hình và số". Theo quan điểm chính thống, toán học là môn học nghiên cứu về các cấu trúc trừu tượng định nghĩa từ các tiên đề, bằng cách sử dụng luận lý học (lôgic) và ký hiệu toán học. Do khả năng ứng dụng rộng rãi trong nhiều khoa học, toán học được mệnh danh là "ngôn ngữ của vũ trụ". Hãy kiên trì và không ngừng nỗ lực trong việc chinh phục những con số và công thức này!

Nguồn :

Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự lớp 9

Lớp 9 - Là năm cuối ở cấp trung học cơ sở, chúng ta sắp phải bước vào một kỳ thi căng thẳng và sắp chia tay bạn bè, thầy cô. Áp lực từ kỳ vọng của phụ huynh và tương lai lên cấp 3 thật là lớn, nhưng hãy tin vào bản thân và giữ vững sự tự tin!

Nguồn :

sưu tập

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK