Cho \(\dfrac{a^2+b^2}{c^2+d^2}=\dfrac{ab}{cd}\) với ( với a, b, c, d khác 0, và c \(\ne\pm d\) ). Chứng minh rằng hoặc \(\dfrac{a}{b}=\dfrac{c}{d}\) hoặc \(\dfrac{a}{b}=\dfrac{d}{c}\) ?

:)

- Ta có: \(\dfrac{a}{b}< \dfrac{c}{d}\) (gt)

=>\(ad< bc\) 

=>\(ad+ab< bc+ab\)

=>\(a\left(b+d\right)< b\left(a+c\right)\)

=>\(\dfrac{a}{b}< \dfrac{a+c}{b+d}\) (1)

- Ta có: \(\dfrac{c}{d}>\dfrac{a}{b}\) (gt)

=>\(bc>ad\)

=>\(bc+cd>ad+cd\)

=>\(c\left(b+d\right)>d\left(a+c\right)\)

=>\(\dfrac{c}{d}>\dfrac{a+c}{b+d}\) (2)

- Từ (1) và (2) suy ra: \(\dfrac{a}{b}< \dfrac{a+c}{b+d}< \dfrac{c}{d}\)

ta có \(\dfrac{a^2+b^2}{c^2+d^2}=\dfrac{ab}{cd}\Rightarrow ab.\left(c^2+d^2\right)=cd.\left(a^2+b^2\right)\)

suy ra \(ab.\left(c^2+d^2\right)\)=\(abc^2+abd^2=acbc+adbd\) (1)

\(cd\left(a^2+b^2\right)=a^2cd+b^2cd+bcbd\) =acad+bcbd (2)

(1);(2) suy ra acbc+adbd=acad+bcbd

nên bc+ad=bc+ad

suy ra ad=bc nên \(\dfrac{a}{b}=\dfrac{c}{d}\)

Theo đề bài ta có :

\(\dfrac{a}{b}=\dfrac{c}{d}\)

\(\Rightarrow\dfrac{a}{c}=\dfrac{b}{d}\)

Đặt \(\dfrac{a}{c}=\dfrac{b}{d}=k\) ( 1 )

Theo tính chất dãy tỉ số bằng nhau ta có :

\(k=\dfrac{a}{c}=\dfrac{b}{d}=\dfrac{a+b}{c+d}\)

\(k^2=\left(\dfrac{a+b}{c+d}\right)^2=\dfrac{\left(a+b\right)^2}{\left(c+d\right)^2}\)  ( 2 )

Mà từ ( 1 ) = > \(k^2=\dfrac{a}{c}.\dfrac{b}{d}=\dfrac{ab}{cd}\) ( 3 )

Từ ( 2 ) , ( 3 ) 

 = > \(\dfrac{ab}{cd}=\dfrac{\left(a+b\right)^2}{\left(c+d\right)^2}\) ( đpcm )

Ta Có : nếu \(a+b\ne c+d\ne0\)

\(\dfrac{a+b}{b+c}=\dfrac{c+d}{d+a}=\dfrac{a+b+c+d}{b+c+d+a}=1\)

khi đó a +b = b+c suy ra a=c

nếu a+b=c+d=0 suy ra a+b+c+d=0

suy ra đpcm