Violympic toán 9

Bạn chưa đăng nhập. Vui lòng đăng nhập để hỏi bài
nam do

Cho a,b,c là 3 số thực không âm sao cho không 2 số nào cùng bằng 0 đồng thời

. Chứng minh rằng

\(\sqrt{\frac{a}{b+c}}+\sqrt{\frac{b}{c+a}}+\sqrt{\frac{c}{a+b}}+3\sqrt{3}.\sqrt{\frac{ab+bc+ac}{a^2+b^2+c^2}}\ge\frac{7\sqrt{2}}{2}\)

Hàn Vũ
20 tháng 7 2019 lúc 20:15

Với \(a,b,c\ge0\). Khi đó ta có

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

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

Với \(a,b,c\ge0\) ta có

\(\sqrt{\frac{ab}{\left(a+c\right)\left(b+c\right)}}+\sqrt{\frac{bc}{\left(b+a\right)\left(c+a\right)}}+\sqrt{\frac{ca}{\left(c+b\right)\left(c+a\right)}}\ge1\)

Áp dụng bất đẳng thức AM-GM ta có:

\(\Sigma\sqrt{\frac{ab}{\left(a+c\right)\left(b+c\right)}}=\Sigma\sqrt{\frac{ab\left(2ab+2bc+2ac\right)^2}{4\left(a+c\right)\left(b+c\right)\left(ab+bc+ca\right)^2}}\)

\(\ge\Sigma\sqrt{\frac{ab\left[a\left(b+c\right)+b\left(a+c\right)\right]^2}{4\left(a+c\right)\left(b+c\right)\left(ab+bc+ac\right)^2}}\)

\(\ge\Sigma\sqrt{\frac{ab.4a\left(b+c\right)b\left(a+c\right)}{4\left(a+c\right)\left(b+c\right)\left(ab+bc+ca\right)^2}}=\Sigma\frac{ab}{ab+bc+ca}\)

Từ đó ta có \(\Sigma\sqrt{\frac{ab}{\left(a+c\right)\left(b+c\right)}}\ge\frac{ab+bc+ca}{ab+bc+ca}=1\)

chứng minh bài toán:

Đặt \(\sqrt{\frac{a^2+b^2+c^2}{ab+bc+ac}}=t\ge1\)

Ta có: \(\left(\Sigma\sqrt{\frac{a}{b+c}}\right)^2=\Sigma\frac{a}{b+c}+2\Sigma\sqrt{\frac{ab}{\left(a+c\right)\left(b+c\right)}}\ge\frac{a^2+b^2+c^2}{ab+bc+ac}+2=t^2+2\)

Từ đây ta chứng minh \(\sqrt{t^2+2}+\frac{3\sqrt{3}}{t}\ge\frac{7\sqrt{2}}{2}\)

Áp dụng bất đẳng thức bunhiacopxki ta có:

\(\sqrt{t^2+2}+\frac{3\sqrt{3}}{t}=\frac{\sqrt{\left(t^2+2\right)\left(6+2\right)}}{2\sqrt{2}}+\frac{3\sqrt{3}}{t}\ge\frac{t\sqrt{6}+2}{2\sqrt{2}}+\frac{3\sqrt{3}}{t}=\left(\frac{t\sqrt{3}}{2}+\frac{3\sqrt{3}}{t}\right)+\frac{\sqrt{2}}{2}\)

Áp dụng bất đẳng thức Cauchy ta đc:

\(\left(\frac{t\sqrt{3}}{2}+\frac{3\sqrt{3}}{t}\right)+\frac{\sqrt{2}}{2}\ge3\sqrt{2}+\frac{\sqrt{2}}{2}=\frac{7\sqrt{2}}{2}\)

Vậy ta có đpcm


Các câu hỏi tương tự
Nguyễn Thu Ngà
Xem chi tiết
Nguyễn Bùi Đại Hiệp
Xem chi tiết
Văn Thắng Hồ
Xem chi tiết
Lê Đình Quân
Xem chi tiết
Agami Raito
Xem chi tiết
Hello-Tôi yêu các bạn
Xem chi tiết
Nguyễn Thị Yến Nga
Xem chi tiết
Agami Raito
Xem chi tiết
Tdq_S.Coups
Xem chi tiết