Lời giải:

Đặt \(\left ( \sqrt{\frac{a}{b+c}},\sqrt{\frac{b}{a+c}},\sqrt{\frac{c}{a+b}} \right )=(x,y,z)\)

\(\Rightarrow \left\{\begin{matrix} x^2=\frac{a}{b+c}\\ y^2=\frac{b}{a+c}\\ z^2=\frac{c}{a+b}\end{matrix}\right.\Rightarrow \frac{1}{x^2+1}+\frac{1}{y^2+1}+\frac{1}{z^2+1}=2\)

\(\Leftrightarrow (1-\frac{1}{x^2+1})+(1-\frac{1}{y^2+1})+(1-\frac{1}{z^2+1})=1\)

\(\Leftrightarrow \frac{x^2}{x^2+1}+\frac{y^2}{y^2+1}+\frac{z^2}{z^2+1}=1\)

BĐT cần chứng minh tương đương:

\(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}\geq 2(x+y+z)(\star)\)

Áp dụng BĐT Bunhiacopxky:

\(\left ( \frac{x^2}{x^2+1}+\frac{y^2}{y^2+1}+\frac{z^2}{z^2+1} \right )(x^2+1+y^2+1+z^2+1)\geq (x+y+z)^2\)

\(\Leftrightarrow x^2+1+y^2+1+z^2+1\geq (x+y+z)^2\)

\(\Leftrightarrow xy+yz+xz\leq \frac{3}{2}\)

Kết hợp với hệ quả của BĐT AM-GM :

\((xy+yz+xz)^2\geq 3xyz(x+y+z)\)

\(\Rightarrow xy+yz+xz\geq \frac{3xyz(x+y+z)}{xy+yz+xz}\geq \frac{3xyz(x+y+z)}{\frac{3}2{}}=2xyz(x+y+z)\)

\(\Leftrightarrow \frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}\geq \frac{2xyz(x+y+z)}{xyz}=2(x+y+z)\)

Do đó BĐT \((\star)\) được chứng minh.

Bài toán hoàn thành. Dấu bằng xảy ra khi \(a=b=c\)

Chỗ kia là có thêm dấu + nữa nha

*Cách khác

Khá căn bản thôi áp dụng BĐt cosi với 2 số dương

`=>a+(b+c)>=2sqrt{a(b+c)}`

`=>a/(2sqrt{a(b+c)})>=a/(a+b+c)`

`<=>sqrt{a/(b+c)}>=(2a)/(a+b+c)`

CMTT:

`sqrt{b/(c+a)}>=(2b)/(a+b+c)`

`sqrt{c/(a+b)}>=(2c)/(a+b+c)`

`=>sqrt{a/(b+c)}+sqrt{b/(c+a)}+sqrt{c/(a+b)}>=2`

Dấu "=" `<=>a=b=c=0` vô lý vì `a,b,c>0`

Áp dụng  \(x^2+y^2+z^2\ge xy+yz+zx\) và \(x^2+y^2+z^2\ge\dfrac{1}{3}\left(x+y+z\right)^2\)

\(N\ge\dfrac{a^2b}{c}+\dfrac{b^2c}{a}+\dfrac{c^2a}{b}\ge\dfrac{1}{3}\left(a\sqrt{\dfrac{b}{c}}+b\sqrt{\dfrac{c}{a}}+c\sqrt{\dfrac{a}{b}}\right)^2=3\) (đpcm)

Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=1\)

\(\sqrt{\dfrac{a}{b+c}}=\dfrac{a}{\sqrt{a\left(b+c\right)}}\ge\dfrac{2a}{a+b+c}\)

Tương tự: \(\sqrt{\dfrac{b}{c+a}}\ge\dfrac{2b}{a+b+c}\) ; \(\sqrt{\dfrac{c}{a+b}}\ge\dfrac{2c}{a+b+c}\)

Cộng vế:

\(VT\ge\dfrac{2a+2b+2c}{a+b+c}=2\)

Dấu "=" ko xảy ra nên \(VT>2\)

\(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}=0\Leftrightarrow ab+bc+ca=0\)

Cần cm:

\(\sqrt{a+b}=\sqrt{a+c}+\sqrt{b+c}\\ \Leftrightarrow a+b=a+b+2c+2\sqrt{\left(a+c\right)\left(b+c\right)}\\ \Leftrightarrow2c+2\sqrt{ab+ac+bc+c^2}=0\\ \Leftrightarrow2c+2\sqrt{c^2}=0\\ \Leftrightarrow2c+2\left|c\right|=0\\ \Leftrightarrow2c-2c=0\left(c< 0\right)\\ \Leftrightarrow0=0\left(luôn.đúng\right)\)

Vậy đẳng thức đc cm

Bài 2:

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

Trước hết ta chứng minh \(\sqrt{\dfrac{a}{b+c}}\ge\dfrac{2a}{a+b+c}\)

Áp dụng BĐT AM-GM ta có:

\(\sqrt{a\left(b+c\right)}\le\dfrac{a+b+c}{2}\)\(\Rightarrow1\ge\dfrac{2\sqrt{a\left(b+c\right)}}{a+b+c}\)

\(\Rightarrow\sqrt{\dfrac{a}{b+c}}\ge\dfrac{2a}{a+b+c}\). Ta lại có:

\(\sqrt{\dfrac{a}{b+c}}=\dfrac{\sqrt{a}}{\sqrt{b+c}}=\dfrac{a}{\sqrt{a\left(b+c\right)}}\ge\dfrac{2a}{a+b+c}\)

Thiết lập các BĐT tương tự:

\(\sqrt{\dfrac{b}{c+a}}\ge\dfrac{2b}{a+b+c};\sqrt{\dfrac{c}{a+b}}\ge\dfrac{2c}{a+b+c}\)

Cộng theo vế 3 BĐT trên ta có:

\(VT\ge\dfrac{2a}{a+b+c}+\dfrac{2b}{a+b+c}+\dfrac{2c}{a+b+c}=\dfrac{2\left(a+b+c\right)}{a+b+c}\ge2\)

Dấu "=" không xảy ra nên ta có ĐPCM

Lưu ý: lần sau đăng từng bài 1 thôi nhé !

1) Áp dụng liên tiếp bđt \(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}\ge\dfrac{4}{x+y}\) với a;b là 2 số dương ta có:

\(\dfrac{1}{2a+b+c}=\dfrac{1}{\left(a+b\right)+\left(a+c\right)}\le\dfrac{\dfrac{1}{a+b}+\dfrac{1}{a+c}}{4}\)\(\le\dfrac{\dfrac{2}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}}{16}\)

TT: \(\dfrac{1}{a+2b+c}\le\dfrac{\dfrac{2}{b}+\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{c}}{16}\)

\(\dfrac{1}{a+b+2c}\le\dfrac{\dfrac{2}{c}+\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}}{16}\)

Cộng vế với vế ta được:

\(\dfrac{1}{2a+b+c}+\dfrac{1}{a+2b+c}+\dfrac{1}{a+b+2c}\le\dfrac{1}{16}.\left(\dfrac{4}{a}+\dfrac{4}{b}+\dfrac{4}{c}\right)=1\left(đpcm\right)\)

Ai lm dc bai 3 chua