Violympic toán 9

Võ Thị Kim Dung

Cho các số thực dương a,b. CM BĐT :

\(\dfrac{2ab}{a+b}+\sqrt{\dfrac{a^2+b^2}{2}}\ge\sqrt{ab}+\dfrac{a+b}{2}\)

Hà Nam Phan Đình
12 tháng 11 2017 lúc 13:59

BĐT cần chứng minh tương đương :

\(\sqrt{\dfrac{a^2+b^2}{2}}-\sqrt{ab}\ge\dfrac{a+b}{2}-\dfrac{2ab}{a+b}\)

\(\Leftrightarrow\dfrac{\dfrac{a^2+b^2}{2}-ab}{\sqrt{\dfrac{a^2+b^2}{2}}+\sqrt{ab}}\ge\dfrac{\left(a+b\right)^2-4ab}{2\left(a+b\right)}\)

\(\Leftrightarrow\dfrac{\dfrac{\left(a-b\right)^2}{2}}{\sqrt{\dfrac{a^2+b^2}{2}}+\sqrt{ab}}\ge\dfrac{\left(a-b\right)^2}{2\left(a+b\right)}\)

\(\Leftrightarrow\dfrac{\dfrac{\left(a-b\right)^2}{2}}{\sqrt{\dfrac{a^2+b^2}{2}}+\sqrt{ab}}-\dfrac{\left(a-b\right)^2}{2\left(a+b\right)}\ge0\)

\(\Leftrightarrow\left(a-b\right)^2\left(\dfrac{\dfrac{1}{2}}{\sqrt{\dfrac{a^2+b^2}{2}}+\sqrt{ab}}-\dfrac{1}{2\left(a+b\right)}\right)\ge0\)

ta phải chứng minh;

\(\dfrac{\dfrac{1}{2}}{\sqrt{\dfrac{a^2+b^2}{2}}+\sqrt{ab}}-\dfrac{1}{2\left(a+b\right)}\ge0\)

\(\Leftrightarrow\)\(\dfrac{\dfrac{1}{2}}{\sqrt{\dfrac{a^2+b^2}{2}}+\sqrt{ab}}\ge\dfrac{1}{2\left(a+b\right)}\)

\(\Leftrightarrow a+b\ge\sqrt{\dfrac{a^2+b^2}{2}}+\sqrt{ab}\)\(\Leftrightarrow2a+2b-\sqrt{2\left(a^2+b^2\right)}-2\sqrt{ab}\ge0\)

\(\Leftrightarrow\left(a+b-\sqrt{2\left(a^2+b^2\right)}\right)+\left(a+b-2\sqrt{ab}\right)\ge0\)

\(\Leftrightarrow\dfrac{\left(a+b\right)^2-2\left(a^2+b^2\right)}{a+b+\sqrt{2\left(a^2+b^2\right)}}+\dfrac{\left(a+b\right)^2-4ab}{a+b+2\sqrt{ab}}\ge0\)

\(\Leftrightarrow\dfrac{-\left(a-b\right)^2}{a+b+\sqrt{2\left(a^2+b^2\right)}}+\dfrac{\left(a-b\right)^2}{a+b+2\sqrt{ab}}\ge0\)

\(\Leftrightarrow\left(a-b\right)^2\left(\dfrac{1}{a+b+2\sqrt{ab}}-\dfrac{1}{a+b+\sqrt{2\left(a^2+b^2\right)}}\right)\ge0\)

ta phải chứng minh

\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{a+b+2\sqrt{ab}}-\dfrac{1}{a+b+\sqrt{2\left(a^2+b^2\right)}}\ge0\)

\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{a+b+2\sqrt{ab}}\ge\dfrac{1}{a+b+\sqrt{2\left(a^2+b^2\right)}}\)

\(\Leftrightarrow a+b+2\sqrt{ab}\le a+b+\sqrt{2\left(a^2+b^2\right)}\)

\(\Leftrightarrow2\sqrt{ab}\le\sqrt{2\left(a^2+b^2\right)}\Leftrightarrow\left(a-b\right)^2\ge0\)

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
Võ Thị Kim Dung
Xem chi tiết
Võ Thị Kim Dung
Xem chi tiết
camcon
Xem chi tiết
Phạm Duy Phát
Xem chi tiết
Nguyễn Thế Hiếu
Xem chi tiết
Đặng Dung
Xem chi tiết
Big City Boy
Xem chi tiết
Big City Boy
Xem chi tiết
Big City Boy
Xem chi tiết