\(\frac{a^4+b^4}{a^3+b^3}+\frac{b^4+c^4}{b^3+c^3}+\frac{c^4+a^4}{c^3+a^3}\ge2018\)

\(\Leftrightarrow\frac{a^4+b^4}{a^3+b^3}+\frac{b^4+c^4}{b^3+c^3}+\frac{c^4+a^4}{c^3+a^3}\ge a+b+c\)

\(\LeftrightarrowΣ_{cyc}\frac{a^3\left(a-c\right)+b^3\left(b-c\right)}{a^3+b^3}\ge0\)

\(\LeftrightarrowΣ_{cyc}\left(a-b\right)\left(\frac{a^3}{c^3+a^3}-\frac{b^3}{b^3+c^3}\right)\ge0\)

\(\LeftrightarrowΣ_{cyc}\left(\left(a-b\right)^2\frac{c^3\left(a^2+ab+b^2\right)}{\left(a+c\right)\left(a^2-ac+c^2\right)\left(b+c\right)\left(b^2-bc+c^2\right)}\right)\ge0\)

BĐT cuối cùng liếc qua cũng biết thừa đúng :) nên ta có ĐPCM

Dấu "=" <=> a=b=c 

Ủng hô va` kb với mình nhé ^^

Bài này làm dài lắm

Lời giải:

Xét hiệu:

\(2(a^4+c^4)-(a^3+c^3)(a+c)=2(a^4+c^4)-(a^4+a^3c+ac^3+c^4)\)

\(=a^4+c^4-a^3c-ac^3=(a-c)(a^3-c^3)=(a-c)^2(a^2+ac+c^2)\geq 0\)

với mọi \(a,c>0\)

Do đó: \(2(a^4+c^4)\geq (a^3+c^3)(a+c)\Leftrightarrow \frac{a^4+c^4}{a^3+c^3}\geq \frac{a+b}{2}\)

Hoàn toàn tương tự ta có:
\(\left\{\begin{matrix} \frac{b^4+c^4}{b^3+c^3}\geq \frac{b+c}{2}\\ \frac{a^4+b^4}{a^3+b^3}\geq \frac{a+b}{2}\end{matrix}\right.\)

Cộng theo vế các BĐT thu được:

\(\frac{a^4+b^4}{a^3+b^3}+\frac{b^4+c^4}{b^3+c^3}+\frac{c^4+a^4}{c^3+a^3}\geq \frac{a+b}{2}+\frac{b+c}{2}+\frac{c+a}{2}=a+b+c=2018\)

Ta có đpcm.

Dấu bằng xảy ra khi $a=b=c=\frac{2018}{3}$

\(\dfrac{a^4+b^4}{a^3+b^3}+\dfrac{b^4+c^4}{b^3+c^3}+\dfrac{c^4+a^4}{c^3+a^3}\ge2018\)

\(\Leftrightarrow\dfrac{a^4+b^4}{a^3+b^3}+\dfrac{b^4+c^4}{b^3+c^3}+\dfrac{c^4+a^4}{c^3+a^3}\ge a+b+c\)

\(\LeftrightarrowΣ_{cyc}\dfrac{a^3\left(a-c\right)+b^3\left(b-c\right)}{a^3+b^3}\ge0\)

\(\LeftrightarrowΣ_{cyc}\left(\left(a-b\right)\left(\dfrac{a^3}{c^3+a^3}-\dfrac{b^3}{b^3+c^3}\right)\right)\ge0\)

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

Dễ thấy BĐT cuối luôn đúng nên ta có ĐPCM

Dấu "=" <=> \(a=b=c=\dfrac{2018}{3}\)

Một kiểu biến đổi tương đương khác.

\(\Leftrightarrow3\left(a^4+b^4+c^4\right)\ge\left(a+b+c\right)\left(a^3+b^3+c^3\right)\). Giả sử \(c=min\left\{a,b,c\right\}\)

\(VT-VP=\frac{\left(7a^2+8ab-ac+7b^2-bc-2c^2\right)\left(a-b\right)^2+\left(a^2+ac+b^2+bc+2c^2\right)\left(a+b-2c\right)^2}{4}\ge0\)

Ta có qed./.

P/s: Bài giải trong 3 dòng:D

Làm sao để biến đổi được như mình? Không hề khó! Ta có:

\(f\left(a;b;c\right)=f_1\left(a-c\right)\left(b-c\right)+f_2\left(a-b\right)^2\) (1)

\(=f_1\left(a-c\right)\left(b-c\right)+f_2\left(a+b-2c+2\left(c-b\right)\right)^2\)

\(=f_1\left(a-b\right)\left(a-c\right)+f_2\left(a+b-2c\right)^2+4f_2\left(a+b-2c\right)\left(c-b\right)+4f_2\left(c-b\right)^2\)

\(=f_1\left(a-b\right)\left(a-c\right)+f_2\left(a+b-2c\right)^2+4f_2\left(c-b\right)\left(a+b-2c+c-b\right)\)

\(=-\left(4f_2-f_1\right)\left(a-b\right)\left(a-c\right)+f_2\left(a+b-2c\right)^2\) (2)

Từ (1) và (2) suy ra \(f\left(a;b;c\right)=\frac{f_2\left(4f_2-f_1\right)\left(a-b\right)^2+f_2.f_1.\left(a+b-2c\right)^2}{4f_2-f_1+f_1}\)

\(=\frac{\left(4f_2-f_1\right)\left(a-b\right)^2+f_1\left(a+b-2c\right)^2}{4}\) (3)

Như vậy, ta chỉ cần tìm được cách phân tích (1) thì sẽ tìm được cách phân tích (3).

Trở lại bài trên: \(VT-VP=2\left(a^4+b^4+c^4\right)-a^3\left(b+c\right)-b^3\left(c+a\right)-c^3\left(a+b\right)\)

\(=\left(a^2+ac+b^2+bc+2c^2\right)\left(a-c\right)\left(b-c\right)+2\left(a^2+ab+b^2\right)\left(a-b\right)^2\)

Từ đó dẫn đến cách phân tích bên trên.

Lời giải:

Sử dụng PP biến đổi tương đương kết hợp với \(a+b+c=3\)

\(a^4+b^4+c^4\geq a^3+b^3+c^3\)

\(\Leftrightarrow 3(a^4+b^4+c^4)\geq (a+b+c)(a^3+b^3+c^3)\)

\(\Leftrightarrow 3(a^4+b^4+c^4)\geq a^4+b^4+c^4+a^3b+a^3c+b^3c+b^3a+c^3a+c^3b\)

\(\Leftrightarrow 2(a^4+b^4+c^4)\geq a^3b+a^3c+b^3c+b^3a+c^3b+c^3a\)

\(\Leftrightarrow (a^4+b^4-a^3b-b^3a)+(b^4+c^4-b^3c-bc^3)+(c^4+a^4-a^3c-ac^3)\geq 0\)

\(\Leftrightarrow [a^3(a-b)-b^3(a-b)]+[b^3(b-c)-c^3(b-c)]+[c^3(c-a)-a^3(c-a)]\geq 0\)

\(\Leftrightarrow (a-b)^2(a^2+ab+b^2)+(b-c)^2(b^2+bc+c^2)+(c-a)^2(c^2+ca+a^2)\geq 0\)

(Luôn đúng)

Do đó ta có đpcm.

Dấu bằng xảy ra khi \(a=b=c=1\)

Ta có BĐT sau:

\(\frac{a^4+b^4}{a^3+b^3}\ge\frac{a+b}{2}\Leftrightarrow\left(a-b\right)^2\left(a^2+ab+b^2\right)\ge0\left(true\right)\)

Khi đó tương tự ta có nốt \(\frac{b^4+c^4}{b^3+c^3}\ge\frac{b+c}{2};\frac{c^4+a^4}{c^3+a^3}\ge\frac{c+a}{2}\)

Khi đó \(\frac{a^4+b^4}{a^3+b^3}+\frac{b^4+c^4}{b^3+c^3}+\frac{c^4+a^4}{c^3+a^3}\ge\frac{2\left(a+b+c\right)}{2}=a+b+c\)

Ta dễ chứng minh được 

\(\frac{a^4}{a^3+b^3}+\frac{b^4}{b^3+c^3}+\frac{c^4}{c^3+a^3}=\frac{b^4}{a^3+b^3}+\frac{c^4}{b^3+c^3}+\frac{a^4}{a^3+c^3}\)( trừ cái là xong )

Khi đó \(LHS\ge\frac{a+b+c}{2}\)

Ta có điều phải chứng minh

Đẳng thức xảy ra tại a=b=c

Sử dụng BĐT Cauchu Schawrz cũng được

à thôi trong CHTT có r
 

khó vậy

đâu cần phải cm, nó có sẵn rùi mà

có sẵn đâu bn a,b,c bất kì

Lời giải:

Ta có:

\(ab+bc+ac=abc\Rightarrow \frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}=1\)

Xét \(a^4+b^4-(ab^3+a^3b)=(a-b)(a^3-b^3)\)

\(=(a-b)^2(a^2+ab+b^2)\geq 0\forall a,b> 0\)

\(\Rightarrow a^4+b^4\geq ab^3+a^3b\)

\(\Rightarrow 2(a^4+b^4)\geq (a^3+b^3)(a+b)\)

\(\Rightarrow \frac{a^4+b^4}{ab(a^3+b^3)}\geq \frac{(a^3+b^3)(a+b)}{2ab(a^3+b^3)}=\frac{a+b}{2ab}=\frac{1}{2a}+\frac{1}{2b}\)

Thực hiện tương tự với các phân thức còn lại:

\(\Rightarrow \frac{a^4+b^4}{ab(a^3+b^3)}+\frac{b^4+c^4}{bc(b^3+c^3)}+\frac{c^4+a^4}{ca(c^3+a^3)}\geq \frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}=1\)

Ta có đpcm

Dấu bằng xảy ra khi \(a=b=c=3\)