Violympic toán 9

Nguyễn Quang Định

Cho a,b,c là 3 số thực không âm. Chứng minh rằng

\(\dfrac{\left(b+c\right)^2}{5a^2+\left(b+c\right)^2}+\dfrac{\left(c+a\right)^2}{5b^2+\left(c+a\right)^2}+\dfrac{\left(a+b\right)^2}{5c^2+\left(a+b\right)^2}\ge\dfrac{4}{3}\)

Thấy nhiều thanh niên giải bất quá đăng bài này thử :))

Lightning Farron
5 tháng 8 2018 lúc 12:21

\(\dfrac{\left(b+c\right)^2}{5a^2+\left(b+c\right)^2}+\dfrac{\left(c+a\right)^2}{5b^2+\left(c+a\right)^2}+\dfrac{\left(a+b\right)^2}{5c^2+\left(a+b\right)}\ge\dfrac{4}{3}\)

\(\Leftrightarrow\dfrac{-20a^2+10bc+5b^2+c^2}{9\left(5a^2+\left(b+c\right)^2\right)}+\dfrac{-20b^2+10ac+5c^2+5a^2}{9\left(5b^2+\left(c+a\right)^2\right)}+\dfrac{-20c^2+10ab+5a^2+5b^2}{9\left(5c^2+\left(a+b\right)\right)}\ge0\)

\(\Leftrightarrow\sum_{cyc}\dfrac{\left(c-a\right)\left(10a+5b+5c\right)-\left(a-b\right)\left(10a+5b+5c\right)}{9\left(5a^2+\left(b+c\right)^2\right)}\ge0\)

\(\Leftrightarrow\sum_{cyc}\left(\dfrac{-\left(a-b\right)\left(10a+5b+5c\right)}{9\left(5a^2+\left(b+c\right)^2\right)}+\dfrac{\left(a-b\right)\left(10b+5a+5c\right)}{9\left(5b^2+\left(a+c\right)^2\right)}\right)\ge0\)

\(\Leftrightarrow\sum_{cyc}\left(\left(a-b\right)\left(\dfrac{10b+5a+5c}{9\left(5b^2+\left(a+c\right)^2\right)}-\dfrac{10a+5b+5c}{9\left(5a^2+\left(b+c\right)^2\right)}\right)\right)\ge0\)

\(\Leftrightarrow\sum_{cyc}\left(\left(a-b\right)^2\dfrac{5\left(a^2+b^2-c^2+4ab\right)}{3\left(a^2+2ac+5b^2+c^2\right)\left(5a^2+b^2+2bc+c^2\right)}\right)\ge0\)

Dau "=" khi \(a=b=c\)

Bình luận (8)
Nguyễn Quang Định
5 tháng 8 2018 lúc 17:49

Violympic toán 9Violympic toán 9

Bình luận (0)
Nguyễn Quang Định
5 tháng 8 2018 lúc 17:55

Bất đẳng thức cần chứng minh tương đương với

\(\dfrac{4}{3}-\sum\dfrac{\left(b+c\right)^2}{5a^2+\left(b+c\right)^2}\le0\Leftrightarrow1-\sum\dfrac{\left(b+c\right)^2}{5a^2+\left(b+c\right)^2}\le\dfrac{5}{3}\Leftrightarrow\sum\dfrac{5a^2}{5a^2+\left(b+c\right)^2}\le\dfrac{1}{3}\)\(\dfrac{9}{5a^2+\left(b+c\right)^2}=\dfrac{\left(1+2\right)^2}{a^2+b^2+c^2+2\left(2a^2+bc\right)}\le\dfrac{1}{a^2+b^2+c^2}+\dfrac{2}{2a^2+bc}\)

\(\Rightarrow\sum\dfrac{9a^2}{5a^2+\left(b+c\right)^2}\le\sum\dfrac{a^2}{a^2+b^2+c^2}+\sum\dfrac{2a^2}{2a^2+bc}=4-\sum\dfrac{bc}{2a^2+bc}\)Cần chứng minh \(\sum\dfrac{bc}{2a^2+bc}\ge1\). Ta có:

\(\sum\dfrac{bc}{2a^2+bc}\ge\dfrac{\left(\sum bc\right)^2}{\sum bc\left(2a^2+bc\right)}=1\)

Đẳng thức xảy ra khi \(a=b=c\) hoặc \(a=0;b=c\) và các hoán vị

Bình luận (1)

Các câu hỏi tương tự
Nguyễn Thu Trà
Xem chi tiết
Yu gi Oh Magic
Xem chi tiết
Gay\
Xem chi tiết
Dung Phạm
Xem chi tiết
Học tốt
Xem chi tiết
missing you =
Xem chi tiết
Hày Cưi
Xem chi tiết
Luyri Vũ
Xem chi tiết
Phạm
Xem chi tiết