Lê Tuấn

Cho a, b, c là 3 số dương thỏa mãn: abc =1.

Chứng minh rằng:

                      \(\frac{1}{a^3\left(b+c\right)}\) +  \(\frac{1}{b^3\left(c+a\right)}\) +  \(\frac{1}{c^3\left(a+b\right)}\) \(\ge\) \(\frac{3}{2}\)

☆MĭηɦღAηɦ❄
13 tháng 8 2020 lúc 21:02

\(abc=1\ge a^2b^2c^2=1\)

\(\Rightarrow\frac{1}{a^3\left(b+c\right)}+\frac{1}{b^3\left(c+a\right)}+\frac{1}{c^3\left(a+b\right)}=\frac{b^2c^2}{a\left(b+c\right)}+\frac{a^2c^2}{b\left(c+a\right)}+\frac{a^2b^2}{c\left(a+b\right)}\)

Theo Cauchy-Schwarz ta được: 

\(VP\ge\frac{\left(bc+ab+ac\right)^2}{2\left(ab+ac+bc\right)}=\frac{bc+ab+ac}{2}\ge\frac{3\sqrt[3]{a^2b^2c^2}}{2}=\frac{3}{2}\)

Dấu "=" xảy ra khi a = b = c = 1

\(\)

Bình luận (0)
 Khách vãng lai đã xóa
Ngô Chi Lan
13 tháng 8 2020 lúc 21:05

Bài làm:

Ta có: \(\frac{1}{a^3\left(b+c\right)}=\frac{abc}{a^3\left(b+c\right)}=\frac{bc}{a^2b+a^2c}\)

\(=\frac{b^2c^2}{a^2b^2c+a^2bc^2}=\frac{b^2c^2}{ab+ac}\)

Tương tự: \(\frac{1}{b^3\left(c+a\right)}=\frac{c^2a^2}{ba+bc}\) ; \(\frac{1}{c^3\left(a+b\right)}=\frac{a^2b^2}{ca+cb}\)

=> \(Vt=\frac{a^2b^2}{ca+bc}+\frac{b^2c^2}{ab+ca}+\frac{c^2a^2}{ab+bc}\ge\frac{\left(ab+bc+ca\right)^2}{2\left(ab+bc+ca\right)}\ge\frac{3\sqrt[3]{a^2b^2c^2}}{2}=\frac{3}{2}\)

Dấu "=" xảy ra khi: \(a=b=c=1\)

Bình luận (0)
 Khách vãng lai đã xóa
Ngô Chi Lan
13 tháng 8 2020 lúc 21:08

Cách khác:

\(Vt=\frac{\frac{1}{a^2}}{a\left(b+c\right)}+\frac{\frac{1}{b^2}}{b\left(c+a\right)}+\frac{\frac{1}{c^2}}{c\left(a+b\right)}\)

\(\ge\frac{\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)^2}{2\left(ab+bc+ca\right)}=\frac{\left(\frac{ab+bc+ca}{abc}\right)^2}{2\left(ab+bc+ca\right)}\)

\(=\frac{ab+bc+ca}{2abc}\ge\frac{3\sqrt[3]{a^2b^2c^2}}{2}=\frac{3}{2}\)

Dấu "=" xảy ra khi: a = b = c = 1

Bình luận (0)
 Khách vãng lai đã xóa
☆MĭηɦღAηɦ❄
13 tháng 8 2020 lúc 21:14

Cách khác :">

\(\left(a,b,c\right)->\left(\frac{1}{x},\frac{1}{y},\frac{1}{z}\right)\Rightarrow xyz=1\)

\(\Rightarrow VT=\frac{x^3yz}{y+z}+\frac{y^3xz}{x+z}+\frac{z^3xy}{x+y}\)

\(=\frac{x^2}{y+z}+\frac{y^2}{x+z}+\frac{z^2}{x+y}\ge\frac{\left(x+y+z\right)^2}{2\left(x+y+z\right)}\)

\(=\frac{x+y+z}{2}\ge\frac{3\sqrt[3]{xyz}}{2}=\frac{3}{2}\)

Dấu "=" xảy ra khi \(x=y=z=1\Leftrightarrow a=b=c=1\)

Bình luận (0)
 Khách vãng lai đã xóa
Phan Nghĩa
13 tháng 8 2020 lúc 21:17

hơi dài do mình chứng minh bđt phụ nhé ( cách giải không dùng bđt svacxo nhưng có dùng AM-GM )

Trước tiên ta chứng minh BĐT : Với \(\forall a,b,c\inℝ\)và \(x,y,z>0\)ta có :

\(\frac{a^2}{x}+\frac{b^2}{y}+\frac{c^2}{z}\ge\frac{\left(a+b+c\right)^2}{x+y+z}\)(*)

Dấu = xảy ra \(< =>\frac{a}{x}=\frac{b}{y}=\frac{c}{z}\)

Thật vậy , với \(a,b\inℝ\)và \(x,y>0\)ta có :

\(\frac{a^2}{x}+\frac{b^2}{y}\ge\frac{\left(a+b\right)^2}{x+y}\)(**)

\(< =>\left(a^2y+b^2x\right)\left(x+y\right)\ge xy\left(a+b\right)^2\)

\(< =>\left(bx-ay\right)^2\ge0\)*đúng*

Dấu = xảy ra \(< =>\frac{a}{x}=\frac{b}{y}\)

Áp dụng liên tiếp bất đẳng thức (**) ta có : 

\(\frac{a^2}{x}+\frac{b^2}{y}+\frac{c^2}{z}\ge\frac{\left(a+b\right)}{x+y}+\frac{c^2}{z}\ge\frac{\left(a+b+c\right)^2}{x+y+z}\)

Dấu = xảy ra \(< =>\frac{a}{x}=\frac{b}{y}=\frac{c}{z}\)

Quay trở lại bài toán ta có : \(LHS=\frac{\frac{1}{a^2}}{ab+ac}+\frac{\frac{1}{b^2}}{bc+ba}+\frac{\frac{1}{c^2}}{ca+cb}\)

Áp dụng bất đẳng thức (*) ta có : 

\(\frac{\frac{1}{a^2}}{ab+ac}+\frac{\frac{1}{b^2}}{ba+bc}+\frac{\frac{1}{c^2}}{ca+cb}\ge\frac{\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)^2}{2\left(ab+bc+ca\right)}=\frac{\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)^2}{2\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)}=\frac{\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}}{2}\)

Hay \(\frac{\frac{1}{a^2}}{ab+ac}+\frac{\frac{1}{b^2}}{ba+bc}+\frac{\frac{1}{c^2}}{ca+cb}\ge\frac{1}{2}\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)\)

Bài toán sẽ hoàn tất nếu ta chỉ ra được \(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\ge3\)

Thật vậy \(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\ge3\sqrt[3]{\frac{1}{abc}}=3\left(QED\right)\)

Vậy ta được \(LHS\ge\frac{1}{2}\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)\ge\frac{1}{2}.3=\frac{3}{2}\)

Dấu = xảy ra khi và chỉ khi \(a=b=c=1\)

Bình luận (0)
 Khách vãng lai đã xóa

Các câu hỏi tương tự
Nguyễn Văn Duy
Xem chi tiết
Ai Ai Ai
Xem chi tiết
Nguyễn Thị Ngọc Ánh
Xem chi tiết
Đàm Công Tuấn
Xem chi tiết
Nguyễn Đức Chung
Xem chi tiết
pham trung thanh
Xem chi tiết
Nguyễn Thu Hằng
Xem chi tiết
Vô Danh Tiểu Tốt
Xem chi tiết
Phan Nghĩa
Xem chi tiết