Question

cho a,b,c >0; a+b+c = 3

chứng minh \(4\left(a^2+b^2+c^2\right)-\left(a^3+b^3+c^3\right)\ge9\)

Answer 1

Từ \(a+b+c=3\) ta có:

Đặt \(\hept{\begin{cases}a=1+m\\b=1+n\\c=1-m+n\end{cases}\left(-1< m+n< 1\right)}\)

\(\rightarrow4\left(a^2+b^2+c^2\right)-\left(a^3+b^3+c^3\right)=\)

\(=4\left[\left(1+m\right)^2+\left(1+n^2\right)+\left(1-m-n\right)^2\right]-\left[\left(1+m\right)^3+\left(1+n\right)^3+\left(1-m-n\right)^3\right]\)

\(=4\left(1+2m+m^2+1+2n+n^2+1+m^2+n^2-2m-2n+2mn\right)\)

\(-\left(6m^2+6n^2+6mn-3m^2n-3mn^2+3\right)\)

\(=4\left(2m^2+2n^2+3+2mn\right)-6m^2-6n^2+3m^2n+3mn^2-3\)

\(=2m^2+2n^2+2mn+3m^2n+3mn^2+9\)

\(=\left(m+n\right)^3+\left(m+n\right)^2=\left(m+n\right)^2\left(m+n+1\right)+9\ge9\)

Dấu \(=\)xảy ra khi \(m=n=0\) hay \(a=b=c=1\).

Answer 2

Ta có a³ + b³ + c³ - 3abc = (a + b + c)(a² + b² + c² - ab - bc - ca).

Rút a³ + b³ + c³ ra rồi thế vào VT bđt ta được

VT = 9 + ab + bc + ca - 3abc

Mặt khác ab + bc + ca >= 3 căn 3 của a²b²c² >= 3abc (vì abc <=1).

Do đó VT >=9. Đpcm.