Đoàn Lê Na

Chứng minh bất đẳng thức Nesbit (dành cho học sinh lớp 8 có thể hiểu)

 

Incursion_03
31 tháng 12 2018 lúc 19:58

BĐT Nesbitt  nhé ko phải Nesbit đâu .V
Bđt đấy đây: Cho a,b,c dương

CMR: \(\frac{a}{b+c}+\frac{b}{a+c}+\frac{c}{a+b}\ge\frac{3}{2}\)

Giải

Ta có: \(\frac{a}{b+c}+\frac{b}{a+c}+\frac{c}{a+b}=\left(\frac{a}{b+c}+1\right)+\left(\frac{b}{a+c}+1\right)+\left(\frac{c}{a+b}+1\right)-3\)

      \(=\frac{a+b+c}{b+c}+\frac{a+b+c}{a+c}+\frac{a+b+c}{a+b}-3\)

       \(=\left(a+b+c\right)\left(\frac{1}{b+c}+\frac{1}{a+c}+\frac{1}{a+b}\right)-3\)

       \(=\frac{1}{2}.\left[\left(a+b\right)+\left(b+c\right)+\left(c+a\right)\right]\left(\frac{1}{a+b}+\frac{1}{b+c}+\frac{1}{c+a}\right)-3\)

Áp dụng bđt Cô-si cho 3 số dương được

\(\frac{1}{2}\left[\left(a+b\right)+\left(b+c\right)+\left(c+a\right)\right]\left(\frac{1}{a+b}+\frac{1}{b+c}+\frac{1}{c+a}\right)-3\)

            \(\ge\frac{1}{2}.3\sqrt[3]{\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)}.3.\sqrt[3]{\frac{1}{\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)}}-3\)

                 \(=\frac{1}{2}.9.\sqrt[3]{\frac{\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)}{\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)}}-3\)

                  \(=\frac{9}{2}-3\)

                   \(=\frac{3}{2}\)

Dấu "='' xảy ra <=> a=b=c

Vậy ...........

tth_new
31 tháng 12 2018 lúc 20:07

BĐT Nesbit: Với a,b,c dương:

\(\frac{a}{b+c}+\frac{b}{c+a}+\frac{c}{a+b}\ge\frac{3}{2}\)

\(BĐT\Leftrightarrow\left(\frac{a}{b+c}+1\right)+\left(\frac{b}{c+a}+1\right)+\left(\frac{c}{a+b}+1\right)\ge\frac{9}{2}\)

\(\Leftrightarrow2\left(a+b+c\right)\left(\frac{1}{a+b}+\frac{1}{b+c}+\frac{1}{c+a}\right)\ge9\)

\(\Leftrightarrow2\left[\left(a+b\right)+\left(b+c\right)+\left(c+a\right)\right]\left(\frac{1}{a+b}+\frac{1}{b+c}+\frac{1}{c+a}\right)\ge9\)

Dùng bất đẳng thức cô si hai lần vào vế trái sẽ có điều cần chứng minh.

Đoàn Lê Na
31 tháng 12 2018 lúc 20:10

Các bạn có cách làm nào dễ hiểu hơn không? Mình vẫn chưa biết bất đẳng thức Cô-si

tth_new
31 tháng 12 2018 lúc 20:13

Có một cách khá bá đạo (mình vừa nghĩ ra) không biết có đúng không?Sai thi thôi nhé!

C/m: Với a,b,c dương thì: \(\frac{a}{b+c}+\frac{b}{c+a}+\frac{c}{a+b}\ge\frac{3}{2}\)

                                        Giải

Do vai trò của a,b,c là bình đẳng. Giả sử \(a\ge b\ge c>0\)

Suy ra \(VT\ge\frac{a}{2a}+\frac{b}{2a}+\frac{c}{2a}\ge\frac{a}{2a}+\frac{a}{2a}+\frac{a}{2a}=\frac{3}{2}^{\left(đpcm\right)}\)

Vậy ...

Incursion_03
31 tháng 12 2018 lúc 20:17

tth(Box Toán-Văn) sai luôn kìa

Cái dấu > thứ 2 là sai nhé !

Thế này : \(a\ge b\ge c>0\) thì \(\hept{\begin{cases}\frac{b}{2a}\le\frac{a}{2a}\\\frac{c}{2a}\le\frac{a}{2a}\end{cases}}\)chứ , nếu biến đổi thế kia thì lại thành > ak ???

Cách đó sai nhé!

Còn Đoàn Lê Na  nếu a nhớ ko nhầm thì lớp 8 học bđt Cô-si rồi mà nhỉ ?

tth_new
31 tháng 12 2018 lúc 20:19

Incursion_03: uk nhỉ? nãy không để ý là BĐT đổi chiều,sorry.

Đoàn Lê Na
31 tháng 12 2018 lúc 20:42

Có thể chứng minh giùm bất đăng thức Cosi luôn không ạ?

tth_new
31 tháng 12 2018 lúc 20:49

*Chứng minh BĐT cô si cho 2 số:

\(a+b\ge2\sqrt{ab}\Leftrightarrow\sqrt{a}^2-2\sqrt{ab}+\sqrt{b^2}\ge0\)

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

Incursion_03
31 tháng 12 2018 lúc 20:50

Được thôi em , ở đây a sẽ c/m bđt Cô-si cho 3 số nhé!

Ta cần c/m: \(a+b+c\ge3\sqrt[3]{abc}\)với a,b,c là các số dương

Đặt \(\hept{\begin{cases}\sqrt[3]{a}=x\\\sqrt[3]{b}=y\\\sqrt[3]{c}=z\end{cases}}\)

Điều  cần c/m tương đương với

\(x^3+y^3+z^3\ge3xyz\)

Chuyển vế rồi phân tích thành nhân tử sẽ được

\(\left(x+y+z\right)\left(x^2+y^2+z^2-xy-yz-zx\right)\ge0\)

\(\Leftrightarrow\left(x+y+z\right)\left(2x^2+2y^2+2z^2-2xy-2yz-2zx\right)=0\)

\(\Leftrightarrow\left(x+y+z\right)\left[\left(x-y\right)^2+\left(y-z\right)^2+\left(z-x\right)^2\right]\ge0\)Luôn đúng

=> Đpcm

Incursion_03
31 tháng 12 2018 lúc 20:56

à đây , có cách khác c/m bđt Cô-si cho 3 số khacsn. Cách này chắc dễ hiểu hơn cách hồi nãy

Làm giống bạn tth sẽ c/m được Cô-si 2 số

Ta cần c/m \(a+b+c\ge3\sqrt[3]{abc}\)

Ta có : \(a+b+c+\sqrt[3]{abc}\ge2\sqrt{ab}+2\sqrt{c\sqrt[3]{abc}}\ge2\sqrt{2\sqrt{ab}.2\sqrt{c\sqrt[3]{abc}}}\)

                                                                                                                \(=4\sqrt[4]{abc\sqrt[3]{abc}}\)                                                                                                                                                                              \(=4\sqrt[3]{abc}\)

\(\Rightarrow a+b+c\ge3\sqrt[3]{abc}\)(Đpcm)

Dấu "=" <=> a = b = c

Nghĩ lại cách này có vẻ khó hiểu hơn tẹo -.-

Phan Nghĩa
21 tháng 7 2020 lúc 9:12

Cauchy không hiểu thì chơi kiểu Chebyshev vậy :D

Giả sử \(a\le b\le c\)\(< =>\hept{\begin{cases}b+c\ge c+a\ge a+b\\\frac{a}{b+c}\le\frac{b}{c+a}\le\frac{c}{a+b}\end{cases}}\)

Áp dụng bất đẳng thức Chebyshev cho 2 dãy đơn điệu ngược chiều ta có

\(\left(\frac{a}{b+c}+\frac{b}{c+a}+\frac{c}{a+b}\right)\left[\left(b+c\right)+\left(a+c\right)+\left(a+b\right)\right]\)

\(\ge3\left[\frac{a}{b+c}\left(b+c\right)+\frac{b}{c+a}\left(c+a\right)+\frac{c}{a+b}\left(a+b\right)\right]\)

\(< =>\frac{a}{b+c}+\frac{b}{c+a}+\frac{c}{a+b}\ge\frac{3\left(a+b+c\right)}{2\left(a+b+c\right)}=\frac{3}{2}\)

Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi \(a=b=c>0\)

Vậy ta có điều phải chứng minh

Khách vãng lai đã xóa

Các câu hỏi tương tự
trần văn khánh
Xem chi tiết
Azure phan bảo linh
Xem chi tiết
Ngô Hải Đăng
Xem chi tiết
Lê Đức Anh
Xem chi tiết
蝴蝶石蒜
Xem chi tiết
HT.Phong (9A5)
Xem chi tiết
hoàng thị huyền trang
Xem chi tiết
Nguyễn Thanh Hằng
Xem chi tiết