cho a, b, c là các số không âm. Chứng minh rằng:

\(\frac{bc}{a^2+2bc}+\frac{ca}{b^2+2ca}+\frac{ab}{c^2+2ab}\le1\)

Le Hong Phuc
16 tháng 4 2019 lúc 20:30

Ta chứng minh bất đẳng thức: \(\frac{a^2}{x}+\frac{b^2}{y}+\frac{c^2}{z}\ge\frac{\left(a+b+c\right)^2}{x+y+z}\)  (a,b,c,x,y,z dương)    (Hệ quả của bất đẳng thức Cauchy-Schwarz (Bunyakovsky))

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

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

Ta có:

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

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

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

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

\(\le3-\frac{\left(a+b+c\right)^2}{a^2+b^2+c^2+2ab+2ac+2bc}=3-\frac{\left(a+b+c\right)^2}{\left(a+b+c\right)^2}=3-1=2\)

=> A<=1 

Bình luận (0)
Kiệt Nguyễn
19 tháng 7 2020 lúc 19:02

a,b,c dương 

Ta viết lại BĐT thành: \(\frac{1}{\frac{a^2}{bc}+2}+\frac{1}{\frac{b^2}{ca}+2}+\frac{1}{\frac{c^2}{ab}+2}\le1\)

Đặt \(\frac{a^2}{bc}=x;\frac{b^2}{ca}=y;\frac{c^2}{ab}=z\Rightarrow\hept{\begin{cases}x,y,z>0\\xyz=1\end{cases}}\)và ta cần chứng minh \(\frac{1}{x+2}+\frac{1}{y+2}+\frac{1}{z+2}\le1\)

Xét biểu thức\(\frac{1}{x+2}+\frac{1}{y+2}+\frac{1}{z+2}=\) \(\frac{\left(y+2\right)\left(z+2\right)+\left(z+2\right)\left(x+2\right)+\left(x+2\right)\left(y+2\right)}{\left(x+2\right)\left(y+2\right)\left(z+2\right)}\)

\(=\frac{\left(yz+2y+2z+4\right)+\left(zx+2z+2x+4\right)+\left(xy+2x+2y+4\right)}{\left(xy+2x+2y+4\right)\left(z+2\right)}\)

\(=\frac{\left(xy+yz+zx\right)+4\left(x+y+z\right)+12}{xyz+2\left(xy+yz+zx\right)+4\left(x+y+z\right)+8}\)\(=\frac{\left(xy+yz+zx\right)+4\left(x+y+z\right)+12}{xyz+\left(xy+yz+zx\right)+\left(xy+yz+zx\right)+4\left(x+y+z\right)+8}\)\(\le\frac{\left(xy+yz+zx\right)+4\left(x+y+z\right)+12}{xyz+3\sqrt{\left(xyz\right)^2}+\left(xy+yz+zx\right)+4\left(x+y+z\right)+8}\)\(=\frac{\left(xy+yz+zx\right)+4\left(x+y+z\right)+12}{\left(xy+yz+zx\right)+4\left(x+y+z\right)+12}=1\)

Vậy bất đẳng thức được chứng minh

Đẳng thức xảy ra khi x = y = z = 1 hay a = b = c

Bình luận (0)
 Khách vãng lai đã xóa
Kiệt Nguyễn
31 tháng 7 2020 lúc 22:12

Ta viết lại BĐT thành: \(\frac{1}{\frac{a^2}{bc}+2}+\frac{1}{\frac{b^2}{ca}+2}+\frac{1}{\frac{c^2}{ab}+2}\le1\)

Đặt \(\frac{a^2}{bc}=x^2;\frac{b^2}{ca}=y^2;\frac{c^2}{ab}=z^2\)thì \(xyz=1\)

Khi đó BĐT chuyển thành dạng:\(\frac{1}{x^2+2}+\frac{1}{y^2+2}+\frac{1}{z^2+2}\le1\)

\(\Leftrightarrow\frac{1}{2}-\frac{1}{x^2+2}+\frac{1}{2}-\frac{1}{y^2+2}+\frac{1}{2}-\frac{1}{z^2+2}\ge\frac{3}{2}-1=\frac{1}{2}\)

\(\Leftrightarrow\frac{x^2}{x^2+2}+\frac{y^2}{y^2+2}+\frac{z^2}{z^2+2}\ge1\)

Áp dụng BĐT Bunyakovsky dạng phân thức, ta được: \(\frac{x^2}{x^2+2}+\frac{y^2}{y^2+2}+\frac{z^2}{z^2+2}\ge\frac{\left(x+y+z\right)^2}{x^2+y^2+z^2+6}\)

Đến đây, ta cần chỉ ra rằng \(\frac{\left(x+y+z\right)^2}{x^2+y^2+z^2+6}\ge1\Leftrightarrow xy+yz+zx\ge3\)(Đúng theo BĐT AM - GM vì \(xy+yz+zx\ge3\sqrt[3]{\left(xyz\right)^2}=3\)

Đẳng thức xảy ra khi x = y = z = 1 hay a = b = c

Bình luận (0)
 Khách vãng lai đã xóa

Các câu hỏi tương tự
Mi Trần
Xem chi tiết
Nguyễn Minh Đăng
Xem chi tiết
Clary
Xem chi tiết
Phan Nghĩa
Xem chi tiết
Võ Thanh Lâm
Xem chi tiết
Lê Thanh Lan
Xem chi tiết
Nguyễn Phương Thảo
Xem chi tiết
l҉o҉n҉g҉ d҉z҉
Xem chi tiết
Nguyễn Khắc Quang
Xem chi tiết