a ) Giả sử : \(\dfrac{a^2+b^2}{2}\ge\left(\dfrac{a+b}{2}\right)^2\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{a^2+b^2}{2}\ge\dfrac{\left(a+b\right)^2}{4}\)
\(\Leftrightarrow4\left(a^2+b^2\right)\ge2\left(a+b\right)^2\)
\(\Leftrightarrow4a^2+4b^2\ge2a^2+4ab+2b^2\)
\(\Leftrightarrow2a^2+2b^2\ge4ab\)
\(\Leftrightarrow2a^2+2b^2-4ab\ge0\)
\(\Leftrightarrow2\left(a^2-2ab+b^2\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow2\left(a-b\right)^2\ge0\) ( Điều này luôn đúng )
\(\Rightarrow\) Điều giả sử là đúng
\(\Rightarrow\dfrac{a^2+b^2}{2}\ge\left(\dfrac{a+b}{2}\right)^2\)
\(\left(đpcm\right)\)
b ) Giả sử : \(\dfrac{a^2+b^2+c^2}{3}\ge\left(\dfrac{a+b+c}{3}\right)^2\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{a^2+b^2+c^2}{3}\ge\dfrac{\left(a+b+c\right)^2}{9}\)
\(\Leftrightarrow9\left(a^2+b^2+c^2\right)\ge3\left(a+b+c\right)^2\)
\(\Leftrightarrow9\left(a^2+b^2+c^2\right)\ge3\left(a^2+b^2+c^2+2ab+2ac+2bc\right)\)
\(\Leftrightarrow9\left(a^2+b^2+c^2\right)\ge3\left(a^2+b^2+c^2\right)+6\left(ab+ac+bc\right)\)
\(\Leftrightarrow6\left(a^2+b^2+c^2\right)\ge6\left(ab+ac+bc\right)\)
\(\Leftrightarrow2\left(a^2+b^2+c^2\right)\ge2\left(ab+ac+bc\right)\)
\(\Leftrightarrow2a^2+2b^2+2c^2-2ab-2ac-2bc\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(a^2-2ab+b^2\right)+\left(b^2-2bc+c^2\right)+\left(a^2-2ac+c^2\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(a-b\right)^2+\left(b-c\right)^2+\left(a-c\right)^2\ge0\)
( Điều này luôn đúng )
\(\Rightarrow\) Điều giả sử là đúng
\(\Rightarrow\dfrac{a^2+b^2+c^2}{3}\ge\left(\dfrac{a+b+c}{3}\right)^2\)
\(\left(đpcm\right)\)
:D
