1 . Cho a,b,c > 0 chứng minh rằng : \(\frac{a}{b}+\frac{b}{c}+\frac{c}{a}\ge\frac{a+b}{b+c}+\frac{b+c}{a+b}+1\)
2 . Cho x , y , z > 0 thỏa mãn : \(x+y+z=2\)
Tìm GTNN của \(P=\frac{x^2}{y+z}+\frac{y^2}{z+x}+\frac{z^2}{x+y}\)
3 . Cho các sô dương a , b , c biết \(\frac{a}{1+a}+\frac{b}{1+b}+\frac{c}{1+c}\le1\)
4 . Tim giá trị nhỏ nhất của biểu thức : \(P=a^2+b^2+c^2+\frac{ab+bc+ca}{a^2b+b^2c+c^2a}\)
Bài 1
Cho a , b , c > 0 . CM : \(\frac{a}{b}+\frac{b}{c}+\frac{c}{a}\ge\frac{a+b}{b+c}+\frac{b+c}{a+b}\left(1\right)\)
\(\Leftrightarrow\left(a+b\right)^2+\left(b+c\right)^2+\left(a+b\right)\left(b+c\right)\le\frac{a\left(a+b\right)\left(b+c\right)}{b}+\frac{b\left(a+b\right)\left(b+c\right)}{c}+\frac{c\left(a+b\right)\left(b+c\right)}{a}\)
\(=\frac{a^2c}{b}+a^2+ab+ac+\frac{b^2\left(a+b\right)}{c}+b^2+ab+c^2+bc+\frac{cb\left(b+c\right)}{a}\)
Mặt khác : \(\left(a+b\right)^2+\left(b+c\right)^2+\left(a+b\right)\left(b+c\right)=a^2+ac+c^2+3b^2+3ab+3bc\)
Do đó ta cần chứng minh :
\(\frac{a^2c}{b}+\frac{b^2\left(a+b\right)}{c}+\frac{cb\left(b+c\right)}{a}\ge2b^2+2bc+ab\left(2\right)\)
\(VT=\frac{a^2c}{b}+\frac{b^2\left(a+b\right)}{c}+\frac{cb\left(b+c\right)}{a}=\frac{1}{2}\left(\frac{a^2c}{b}+\frac{b^3}{c}\right)+\frac{1}{2}\left(\frac{a^2c}{b}+\frac{c^2b}{a}\right)+\frac{1}{2}\left(\frac{b^3}{c}+\frac{c^2b}{a}\right)+b^2\left(\frac{c}{a}+\frac{a}{c}\right)\)
\(\ge ab+\sqrt{ac^3}+\sqrt{\frac{b^4c}{a}}+2b^2\ge ab+2bc+2b^2=VP\)
Dấu " = " xảy ra khi a=b=c
Bài 2 :
Vì x , y , z > 0 ta có :
Áp dụng BĐT Cô - si đối với 2 số dương \(\frac{x^2}{y+z}\) và \(\frac{y+z}{4}\)
ta được :
\(\frac{x^2}{y+z}+\frac{y+z}{4}\ge2\sqrt{\frac{x^2}{y+z}.\frac{y+z}{4}}=2.\frac{x}{2}=x\left(1\right)\) .
Tương tự ta cũng có :
\(\frac{y^2}{x+z}+\frac{x+z}{4}\ge y\left(2\right);\frac{z^2}{x+y}+\frac{x+y}{4}\ge z\left(3\right)\)
Cộng theo vế (1) , (2) và (3) ta được :
\(\left(\frac{x^2}{y+z}+\frac{y^2}{z+x}+\frac{z^2}{x+y}\right)+\frac{x+y+z}{2}\ge x+y+z\Rightarrow P\ge\left(x+xy+z\right)-\frac{x+y+z}{2}=1\)
Dấu " = " xảy ra \(\Leftrightarrow x=y=z=\frac{2}{3}\)
Vậy \(P=1\Leftrightarrow x=y=z=\frac{2}{3}\)
Bài 3 :
Theo gt \(\frac{a}{1+a}+\frac{b}{1+b}+\frac{c}{1+c}\le1\Rightarrow\frac{b}{1+b}+\frac{c}{1+c}\le1-\frac{a}{1+a}=\frac{1}{a+1}\)
Do b > 0 ; c>0 . Nên theo bất đẳng thức Co - si ta có :
\(\frac{b}{1+b}+\frac{c}{1+c}\ge2\sqrt{\frac{bc}{\left(1+b\right)\left(1+c\right)}}>0\Rightarrow\frac{1}{1+a}\ge2\sqrt{\frac{bc}{\left(1+b\right)\left(1+c\right)}}>0\left(1\right)\)
Chứng minh tương tự ta có :
\(\frac{1}{1+b}\ge2\sqrt{\frac{ac}{\left(1+a\right)\left(1+c\right)}}>0\left(2\right)\)
\(\frac{1}{1+c}\ge2\sqrt{\frac{ab}{\left(1+a\right)\left(1+b\right)}}>0\left(3\right)\)
Từ (1) , (2) và (3) ta chứng minh được :
\(\frac{1}{1+a}.\frac{1}{1+b}.\frac{1}{1+c}\ge8\frac{abc}{\left(1+a\right)\left(1+b\right)\left(1+c\right)}\Rightarrow1\ge8abc\Rightarrow abc\le\frac{1}{8}\Rightarrowđpcm\)
Bài 3 : thiếu CM nhé bổ sung đi ạ
