Đang Quân Anh

Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn điều kiện \(\left(a+b-c\right)\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}-\dfrac{1}{c}\right)=4\)

Chứng minh \(\left(a^4+b^4+c^4\right)\left(\dfrac{1}{a^4}+\dfrac{1}{b^4}+\dfrac{1}{c^4}\right)\ge2304\)

HaNa
25 tháng 5 2023 lúc 11:40

Theo giả thiết kết hợp sử dụng BĐT AM - GM có:

\(\left(a+b-c\right)\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}-\dfrac{1}{c}\right)=\left(a+b\right)\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}\right)+1-\left[c\left(a+b\right)+c\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}\right)\right]\)

\(\le\left(a+b\right)\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}\right)+1-2\sqrt{\left(a+b\right)\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}\right)}=\left[\sqrt{\left(a+b\right)\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}\right)}-1\right]^2\)

Suy ra \(\sqrt{\left(a+b\right)\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}\right)}-1\ge2\Leftrightarrow\sqrt{\dfrac{a}{b}+\dfrac{b}{a}+2}\ge3\)

\(\Leftrightarrow\dfrac{a}{b}+\dfrac{b}{a}\ge7\)

Khi đó, sử dụng BĐT Cauchy - Schwarz ta có:

\(\left(a^4+b^4+c^4\right)\left(\dfrac{1}{a^4}+\dfrac{1}{b^4}+\dfrac{1}{c^4}\right)\ge\left[\sqrt{\left(a^4+b^4\right)\left(\dfrac{1}{a^4}+\dfrac{1}{b^4}\right)}+1\right]^2\)

\(=\left(\dfrac{a^2}{b^2}+\dfrac{b^2}{a^2}+1\right)^2=\left[\left(\dfrac{a}{b}+\dfrac{b}{a}\right)^2-1\right]^2\ge\left(7^2-1\right)^2=2304\)

Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi \(ab=c^2\) và \(\dfrac{a}{b}+\dfrac{b}{a}=7\)

Bình luận (0)
Nguyễn Lê Phước Thịnh
25 tháng 5 2023 lúc 11:36

(a+b-c)(1/a+1/b-c)=(a+b)(1/a+1/b)+1-[c(a+b)+c(1/a+1/b)]<=(a+b)(1/a+1/b)+1-2căn (a+b)(1/a+1/b)

=[(căn (a+b)(1/a+1/b))-1]^2

=>\(\sqrt{\left(a+b\right)\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}\right)}-1>=2\)

=>\(\sqrt{\dfrac{a}{b}+\dfrac{b}{a}+2}>=3\)

=>a/b+b/a>=7

(a^4+b^4+c^4)(1/a^4+1/b^4+1/c^4)>=[căn ((a^4+b^4)(1/a^4+1/b^4))+1]^2

=(a^2/b^2+b^2/a^2+1)^2=[(a/b+b/a)^2-1]^2>=(7^2-1)^2=2304

=>ĐPCM

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
Nhi@
Xem chi tiết
Khánh Đào
Xem chi tiết
{Masilive))
Xem chi tiết
Nguyễn Thùy Chi
Xem chi tiết
Linh Dieu
Xem chi tiết
Nguyễn Văn Trí
Xem chi tiết
Phan Quỳnh Gia
Xem chi tiết
Bùi Hữu Vinh
Xem chi tiết
Thái Hưng Mai Thanh
Xem chi tiết