Violympic toán 9

Bạn chưa đăng nhập. Vui lòng đăng nhập để hỏi bài
Inequalities

Cho a,b,c là các số thực dương tùy ý. Chứng minh rằng :

\(\left(a+b+c\right)\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}\right)\ge3\left[1+\sqrt{\dfrac{\left(a+b+c\right)\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)}{\left(ab+bc+ca\right)^2}}\right]\)

Nguyễn Việt Lâm
27 tháng 12 2020 lúc 12:57

Đề bài có vấn đề, thay \(a=b=c\) hai vế cho kết quả khác nhau

Ta sẽ chứng minh BĐT mạnh hơn sau:

\(\left(a+b+c\right)\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}\right)\ge3+3\sqrt{\dfrac{3\left(a+b+c\right)\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)}{2\left(ab+bc+ca\right)^2}}=3+3\sqrt{Q}\)

Do \(\left(ab+bc+ca\right)^2\ge3abc\left(a+b+c\right)\)

\(\Rightarrow Q\le\dfrac{\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)}{2abc}\)

Do đó ta chỉ cần chứng minh:

\(\dfrac{\left(a+b+c\right)\left(ab+bc+ca\right)}{abc}-3\ge3\sqrt{\dfrac{\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)}{2abc}}\)

\(\Leftrightarrow\dfrac{a\left(b^2+c^2\right)+b\left(c^2+a^2\right)+c\left(a^2+b^2\right)}{abc}\ge3\sqrt{\dfrac{\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)}{2abc}}\)

\(\Leftrightarrow a\left(b^2+c^2\right)+b\left(c^2+a^2\right)+c\left(a^2+b^2\right)\ge\dfrac{3}{\sqrt{2}}\sqrt{abc\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)}\)

\(VT\ge3\sqrt[3]{abc\left(a^2+b^2\right)\left(b^2+c^2\right)\left(c^2+a^2\right)}\)

Do đó ta chỉ cần chứng minh:

\(8\left(abc\right)^2\left[\left(a^2+b^2\right)\left(b^2+c^2\right)\left(c^2+a^2\right)^2\right]^2\ge\left(abc\right)^3\left[\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)\right]^3\)

\(\Leftrightarrow8\left[\left(a^2+b^2\right)\left(b^2+c^2\right)\left(c^2+a^2\right)\right]^2\ge abc\left[\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)\right]^3\)

\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{8}\left[\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)\right]^4\ge abc\left[\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)\right]^3\)

\(\Leftrightarrow\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)\ge8abc\) (hiển nhiên đúng theo AM-GM)


Các câu hỏi tương tự
Linh Le Thuy
Xem chi tiết
Hày Cưi
Xem chi tiết
Yu gi Oh Magic
Xem chi tiết
Mai Tiến Đỗ
Xem chi tiết
Anh Pha
Xem chi tiết
dia fic
Xem chi tiết
Nguyễn Thu Trà
Xem chi tiết
Võ Đông Anh Tuấn
Xem chi tiết
Phạm Duy Phát
Xem chi tiết