Mẫu bài này khó khử ~v
Ta có: \(\frac{1}{a^3\left(b+c\right)}+\frac{a^3\left(b+c\right)}{4}\ge2\sqrt{\frac{1}{a^3\left(b+c\right)}.\frac{a^3\left(b+c\right)}{4}}=2.\frac{1}{2}=1\)
Thiết lập hai BĐT còn lại tương tự và cộng theo vế,ta có:
\(VT+\frac{\left[a^3\left(b+c\right)+b^3\left(a+c\right)+c^3\left(a+b\right)\right]}{4}\ge3\) (*)
Ta sẽ c/m: \(a^3\left(b+c\right)+b^3\left(a+c\right)+c^3\left(a+b\right)\ge6\) (**)
Thật vậy,áp dụng BĐT Cô si,ta có: \(VT_{\left(^∗^∗\right)}\ge2a^2.a\sqrt{bc}+2b^2.b\sqrt{ac}+2c^2.c\sqrt{ab}\)
\(=2a^2\sqrt{abc.a}+2b^2\sqrt{abc.b}+2c^2\sqrt{abc.c}\)
\(=2a^2\sqrt{a}+2b^2\sqrt{b}+2b^2\sqrt{c}\) (***)
Đặt \(\sqrt{a}=t;\sqrt{b}=u;\sqrt{c}=v\).và \(t.u.v=1\)
(***) trở thành: \(2t^5+2u^5+2v^5=2\left(t^5+u^5+v^5\right)\)
Ta có: \(t^5+u^5+v^5+1+1\ge5\sqrt[5]{t^5u^5v^5.1.1}=5\)
Suy ra \(t^5+u^5+v^5\ge5-2=3\)
Suy ra \(2\left(t^5+u^5+v^5\right)\ge2.3=6\) (****)
Kết hợp (**) ; (***) và (****) suy ra \(a^3\left(b+c\right)+b^3\left(a+c\right)+c^3\left(a+b\right)\ge6\)
Thay vào (1) suy ra \(VT+\frac{\left[a^3\left(b+c\right)+b^3\left(a+c\right)+c^3\left(a+b\right)\right]}{4}\ge VT+\frac{6}{4}\ge3\)
Suy ra \(VT\ge\frac{3}{2}^{\left(đpcm\right)}\)
Dấu "=" xảy ra khi a = b = c = 1
Bài dài quá,có gì sai sót mong bạn thông cảm.Vì khi bài dài,mình làm có thể sẽ bị ngược dấu. :v
Chết mọe,hình như em làm sai rồi thì phải :(,Sr ạ!
Đặt P = 1/a³(b + c) + 1/b³(a + c) +1/c³(a + b)
= bc/a²(b + c) + ac/b²(a + c) + ab/c²(a + b) ------- (do abc = 1)
= 1 / a²[(1/c) + (1/b)] + 1 / b²[(1/c) + (1/a)] + 1 / c²[(1/b) + (1/a)]
= (1/a²) / [(1/c) + (1/b)] + (1/b²) / [(1/c) + (1/a)] + (1/c²) / [(1/b) + (1/a)]
Đặt 1/a = x, 1/b = y, 1/c = z thì xyz = 1
Và khi đó:
P = x²/(y + z) + y²/(z + x) + z²/(x + y)
Sử dụng BĐT Cauchy:
♠ x²/(y + z) + (y + z)/4 ≥ x
♠ y²/(z + x) + (z + x)/4 ≥ y
♠ z²/(x + y) + (x + y)/4 ≥ z
Cộng vế 3 BĐT trên ta được
P + (x + y + z)/2 ≥ x + y + z
Hay:
P ≥ (x + y + z)/2
Lại theo Cauchy thì x + y + z ≥ 3.³√(xyz) = 3
Nên P ≥ 3/2 (và ta được đpcm)
Đặt P = 1/a³(b + c) + 1/b³(a + c) +1/c³(a + b)
= bc/a²(b + c) + ac/b²(a + c) + ab/c²(a + b) ------- (do abc = 1)
= 1 / a²[(1/c) + (1/b)] + 1 / b²[(1/c) + (1/a)] + 1 / c²[(1/b) + (1/a)]
= (1/a²) / [(1/c) + (1/b)] + (1/b²) / [(1/c) + (1/a)] + (1/c²) / [(1/b) + (1/a)]
Đặt 1/a = x, 1/b = y, 1/c = z thì xyz = 1
Và khi đó:
P = x²/(y + z) + y²/(z + x) + z²/(x + y)
Sử dụng BĐT Cauchy:
♠ x²/(y + z) + (y + z)/4 ≥ x
♠ y²/(z + x) + (z + x)/4 ≥ y
♠ z²/(x + y) + (x + y)/4 ≥ z
Cộng vế 3 BĐT trên ta được
P + (x + y + z)/2 ≥ x + y + z
Hay:
P ≥ (x + y + z)/2
Lại theo Cauchy thì x + y + z ≥ 3.³√(xyz) = 3
Nên P ≥ 3/2 (và ta được đpcm)
Cách giải quyết bài toán khác chú tth_new :)))
C2
\(LHS=\Sigma\frac{1}{a^3\left(b+c\right)}=\Sigma\frac{b^2c^2}{a\left(b+c\right)}=\Sigma\frac{\left(bc\right)^2}{a\left(b+c\right)}\)
\(\ge\frac{\left(ab+bc+ca\right)^2}{2\left(ab+bc+ca\right)}=\frac{ab+bc+ca}{2}\ge\frac{3\sqrt[3]{a^2b^2c^2}}{2}=\frac{3}{2}\)
C3
\(LHS=\Sigma\frac{1}{a^3\left(b+c\right)}=\Sigma\frac{\left(\frac{1}{a}\right)^2}{a\left(b+c\right)}\ge\frac{\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)^2}{a\left(b+c\right)}\)
\(=\frac{\left(ab+bc+ca\right)^2}{2\left(ab+bc+ca\right)}=\frac{ab+bc+ca}{2}\ge\frac{3}{2}\)
C4
Áp dụng BĐT Bunhiacopski dễ có:
\(\left[\frac{1}{a^3\left(b+c\right)}+\frac{1}{b^3\left(c+a\right)}+\frac{1}{c^3\left(a+b\right)}\right]\left[a\left(b+c\right)+b\left(c+a\right)+c\left(a+b\right)\right]\ge\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)^2\)
\(\Leftrightarrow2\left(ab+bc+ca\right)\left[\frac{1}{a^3\left(b+c\right)}+\frac{1}{b^3\left(c+a\right)}+\frac{1}{c^3\left(a+b\right)}\right]\ge\left(ab+bc+ca\right)^2\)
\(\Leftrightarrow LHS\ge\frac{ab+bc+ca}{2}\ge\frac{3}{2}\)
Đặt \(a=\frac{1}{x};b=\frac{1}{y};c=\frac{1}{z}\left(x,y,z>0\right)\)
Do \(abc=1< =>xyz=1\)
Nên bất đẳng thức cần chứng minh tương đương : \(\frac{x^2}{y+z}+\frac{y^2}{x+z}+\frac{z^2}{x+y}\ge\frac{3}{2}\)
Theo đánh giá của Cauchy Schwarz thì
\(\left[\left(x+y\right)+\left(y+z\right)+\left(z+x\right)\right]\left(\frac{x^2}{y+z}+\frac{y^2}{x+z}+\frac{z^2}{x+y}\right)\ge\left(x+y+z\right)^2\)
\(< =>\frac{x^2}{y+z}+\frac{y^2}{x+z}+\frac{z^2}{x+y}\ge\frac{x+y+z}{2}\ge\frac{3\sqrt[3]{xyz}}{2}=\frac{3}{2}\)
Vậy ta có điều phải chứng minh
Dấu = xảy ra khi và chỉ khi \(a=b=c=1\)
