Kiệt Nguyễn

Cho a, b, c là các số thực dương có tổng bằng 1. Chứng minh rằng:

\(\left(a+\frac{1}{b}\right)\left(b+\frac{1}{c}\right)\left(c+\frac{1}{a}\right)\ge\left(\frac{10}{3}\right)^3\)

Phùng Minh Quân
15 tháng 4 2020 lúc 18:05

bđt \(\Leftrightarrow\)\(\left(ab+1\right)\left(bc+1\right)\left(ca+1\right)\ge\left(\frac{10}{3}\right)^3abc\) (*) 

đặt \(\left(\sqrt{ab};\sqrt{bc};\sqrt{ca}\right)=\left(x;y;z\right)\)\(\Rightarrow\)\(xyz\le\frac{1}{27}\)

(*) \(\Leftrightarrow\)\(\left(x^2+1\right)\left(y^2+1\right)\left(z^2+1\right)\ge\left(\frac{10}{3}\right)^3xyz\)

\(VT\ge\left(xy+1\right)\left(yz+1\right)\left(zx+1\right)\)

Có \(xy+1\ge10\sqrt[10]{\frac{xy}{9^9}}\)

Tương tự với \(yz+1\)\(;\)\(zx+1\)\(\Rightarrow\)\(VT\ge10^3\sqrt[10]{\frac{\left(xyz\right)^2}{9^{27}}}\)

Ta cần CM \(10^3\sqrt[10]{\frac{\left(xyz\right)^2}{9^{27}}}\ge\frac{10^3}{3^3}xyz\) đúng với \(xyz\le\frac{1}{27}\)

Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=\frac{1}{3}\)

Khách vãng lai đã xóa
Tran Le Khanh Linh
15 tháng 4 2020 lúc 18:13

Đặt \(P=\left(a+\frac{1}{b}\right)\left(b+\frac{1}{c}\right)\left(c+\frac{1}{a}\right)\)

Vì a+b+c=1 nên 

\(P=\left(a+\frac{1}{b}\right)\left(b+\frac{1}{c}\right)\left(c+\frac{1}{a}\right)=abc+\frac{1}{abc}+\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}+1\)

Từ BĐt Cosi cho 3 số dương ta có:

\(\frac{1}{3}=\frac{a+b+c}{3}\ge\sqrt[3]{abc}\Rightarrow abc\le\frac{1}{27}\)

đặt x=abc thì \(0< x\le\frac{1}{27}\)

do đó: \(x+\frac{1}{x}-27-\frac{1}{27}=\frac{\left(27-x\right)\left(1-27x\right)}{27x}\ge0\)

=> \(x+\frac{1}{x}=abc+\frac{1}{abc}\ge27+\frac{1}{27}=\frac{730}{27}\)

Mặt khác: \(\left(a+b+c\right)\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)\ge9\Rightarrow\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\ge9\)

Nên  \(P\ge\frac{730}{27}+10=\frac{1000}{27}=\left(\frac{10}{3}\right)^3\)

Dấu "=" xảy ra khi a=b=c\(=\frac{1}{3}\)

Khách vãng lai đã xóa

Các câu hỏi tương tự
trinhnguyetminh
Xem chi tiết
Bùi Duy Vương
Xem chi tiết
nguyetanh su
Xem chi tiết
Ô lê Ô lê
Xem chi tiết
Đỗ Ngọc Ánh
Xem chi tiết
Kiệt Nguyễn
Xem chi tiết
Phạm Thảo Vân 2009
Xem chi tiết
Kẻ giấu mặt
Xem chi tiết
Ninh Thế Quang Nhật
Xem chi tiết