Chương 4: BẤT ĐẲNG THỨC, BẤT PHƯƠNG TRÌNH

Bạn chưa đăng nhập. Vui lòng đăng nhập để hỏi bài
Đình Khang

Chứng minh bất đẳng thức:

\(\left(\frac{x+y}{x-y}\right)^{2020}+\left(\frac{y+z}{y-z}\right)^{2020}+\left(\frac{z+x}{z-x}\right)^{2020}>\frac{2^{1010}}{3^{1009}}\) trong đó x,y,z đôi một khác nhau.

Akai Haruma
16 tháng 1 2020 lúc 10:27

Lời giải:
Đặt $\frac{x+y}{x-y}=a; \frac{y+z}{y-z}=b; \frac{z+x}{z-x}=c$

Bằng phép biến đổi tương đương cơ bản, ta chỉ ra được:

$ab+bc+ac=-1$

$\Leftrightarrow (a+b+c)^2-(a^2+b^2+c^2)=-2$

$\Leftrightarrow a^2+b^2+c^2=(a+b+c)^2+2\geq 2$

Ta sẽ đi chứng minh $a^{2020}+b^{2020}+c^{2020}>\frac{2^{1010}{3^{1009}}$
-------------------------------------------

Áp dụng BĐT AM-GM cho các số không âm:

\(\frac{a^{2020}}{a^{2020}+b^{2020}+c^{2020}}+\frac{1}{3}+\frac{1}{3}+....+\frac{1}{3}\geq 1010\sqrt[1010]{\frac{a^{2020}}{(a^{2020}+b^{2020}+c^{2020}).3^{1009}}}\)

\(\frac{b^{2020}}{a^{2020}+b^{2020}+c^{2020}}+\frac{1}{3}+\frac{1}{3}+....+\frac{1}{3}\geq 1010\sqrt[1010]{\frac{b^{2020}}{(a^{2020}+b^{2020}+c^{2020}).3^{1009}}}\)

\(\frac{c^{2020}}{a^{2020}+b^{2020}+c^{2020}}+\frac{1}{3}+\frac{1}{3}+....+\frac{1}{3}\geq 1010\sqrt[1010]{\frac{c^{2020}}{(a^{2020}+b^{2020}+c^{2020}).3^{1009}}}\)

Cộng theo vế và thu gọn: $a^2+b^2+c^2\leq \sqrt[1010]{(a^{2020}+b^{2020}+c^{2020}).3^{1009}}$

$\Rightarrow a^{2020}+b^{2020}+c^{2020}\geq \frac{(a^2+b^2+c^2)^{1010}}{3^{1009}}\geq \frac{2^{1010}}{3^{1009}}$ do $a^2+b^2+c^2\geq 2$

Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c$ và $a^2+b^2+c^2=2$. Điều này không được vì $x,y,z$ đôi một khác nhau làm $a,b,c$ đôi một khác nhau

Ta có đpcm.

Khách vãng lai đã xóa
Đình Khang
15 tháng 1 2020 lúc 23:02

Akai Haruma dạ giúp em bài này vs ạ !!!

Khách vãng lai đã xóa

Các câu hỏi tương tự
Phạm Dương Ngọc Nhi
Xem chi tiết
Phạm Dương Ngọc Nhi
Xem chi tiết
Easylove
Xem chi tiết
Trầnnhy
Xem chi tiết
Ngoc Nhi Tran
Xem chi tiết
123445566
Xem chi tiết
Khánh Nguyễn
Xem chi tiết
Anh Đỗ Nguyễn Thu
Xem chi tiết
CAO Thị Thùy Linh
Xem chi tiết