\(\left\{{}\begin{matrix}a>0\\\frac{a}{b}>1\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow b>0\Rightarrow a>b\Rightarrow a-b>0\)

\(\Rightarrow4.b\left(a-b\right)\le\left(b+a-b\right)^2=a^2\)

\(\Rightarrow P=\frac{2a^3+1}{4b\left(a-b\right)}\ge\frac{2a^3+1}{a^2}=2a+\frac{1}{a^2}=a+a+\frac{1}{a^2}\ge3\)

Dấu "=" xảy ra khi \(\left\{{}\begin{matrix}a=1\\b=\frac{1}{2}\end{matrix}\right.\)

Bạn nên kiểm tra lại đề

Lời giải:

Để ý rằng:

\(\frac{4a^2+(b-c)^2}{2a^2+b^2+c^2}=\frac{2(2a^2+b^2+c^2)-2(b^2+c^2)+(b-c)^2}{2a^2+b^2+c^2}=2-\frac{(b+c)^2}{2a^2+b^2+c^2}\)

Biến đổi tương tự với các phân thức còn lại:

\(\Rightarrow \text{VT}=6-\underbrace{\left[\frac{(b+c)^2}{2a^2+b^2+c^2}+\frac{(c+a)^2}{2b^2+a^2+c^2}+\frac{(a+b)^2}{2c^2+a^2+b^2}\right]}_{N}\)

Ta muốn CM \(\text{VT}\geq 3\Leftrightarrow N\leq 3\) . Thật vậy:

Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz:

\(\frac{(b+c)^2}{2a^2+b^2+c^2}\leq \frac{b^2}{a^2+b^2}+\frac{c^2}{a^2+c^2}\). Tương tự như vậy:

\(\left\{\begin{matrix} \frac{(a+c)^2}{2b^2+a^2+c^2}\leq \frac{a^2}{a^2+b^2}+\frac{c^2}{c^2+b^2}\\ \frac{(a+b)^2}{2c^2+a^2+b^2}\leq \frac{a^2}{a^2+c^2}+\frac{b^2}{b^2+c^2}\end{matrix}\right.\)

Cộng theo vế thu được \(N\leq \frac{a^2+b^2}{a^2+b^2}+\frac{b^2+c^2}{b^2+c^2}+\frac{c^2+a^2}{c^2+a^2}=3\)

CM hoàn tất. Dấu bằng xảy ra khi \(a=b=c>0\)

Cái phân thức đầu tiên ở vế trái viết sai thì phải (ở cái tử phải là b²c chứ!).

\(2a^3+1\ge12ab-12b^2\Leftrightarrow2a^3+1-12ab+12b^2\ge0\Leftrightarrow\left(a-1\right)^2\left(2a+1\right)+3\left(a^2-4ab+4b^2\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(a-1\right)^2\left(2a+1\right)+3\left(a-2b\right)^2\ge0\left(luondung\right)\)

c/m tương đương.
nhân chéo lên đi

thế bạn lm thử coi

Bài 1:Thêm đk a > b > 0

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

Áp dụng BĐT Cô si cho 3 số dương ta có đpcm.

Đẳng thức xảy ra khi \(a-b=b=\frac{1}{b\left(a-b\right)}\Leftrightarrow a=2;b=1\)

Bài 2: BĐT \(\Leftrightarrow\left(a-b\right)+\left(b+1\right)+\frac{4}{\left(a-b\right)\left(b+1\right)^2}\ge4\) (Thêm 1 vào hai vế +bớt + thêm b)

\(\Leftrightarrow\left(a-b\right)+\frac{1}{2}\left(b+1\right)+\frac{1}{2}\left(b+1\right)+\frac{4}{\left(a-b\right)\left(b+1\right)^2}\ge4\) (tách \(b+1=\frac{1}{2}\left(b+1\right)+\frac{1}{2}\left(b+1\right)\))

Áp dụng BĐT Cô si cho 4 số dương ta thu được đpcm.

Đẳng thức xảy ra khi \(a-b=\frac{1}{2}\left(b+1\right)=\frac{4}{\left(a-b\right)\left(b+1\right)^2}\)

\(\Leftrightarrow a=2;b=1\) (chị giải rõ ra nha, em làm tắt thôi)

Bài 3 để sau ạ, có lẽ cần thêm đk b > 0. Khi đó a/ b > 1 tức là a > b và > 0

Dự đoán điểm rơi tại a = 1; b = 1/2

Em nghĩ ra rồi nhưng ko chắc đâu.

Bài 3: Dễ thấy b > 0 => a > b > 0

Trước tiên cần giảm bậc cái đã:D

\(2a^3+1=a^3+a^3+1\ge3\sqrt[3]{a^6.1}=3a^2\)

Đẳng thức xảy ra khi a = 1 (1)

Do vậy: \(\frac{2a^3+1}{4b\left(a-b\right)}\ge\frac{3a^2}{4ab-4b^2}\). Do a > b > 0. Chia hai vế cho b² ta được:

\(\frac{2a^3+1}{4b\left(a-b\right)}\ge\frac{3\left(\frac{a}{b}\right)^2}{4.\frac{a}{b}-4}=\frac{3t^2}{4t-4}\) với \(t=\frac{a}{b}>1\)

Ta cần chứng minh \(\frac{3t^2}{4t-4}\ge3\Leftrightarrow\frac{t^2}{4t-4}\ge1\Leftrightarrow t^2-4t+4\ge0\Leftrightarrow\left(t-2\right)^2\ge0\) (đúng)

Đẳng thức xảy ra khi a = 2b tức là theo (1) suy ra \(b=\frac{1}{2}\)

Ta có đpcm.