2) Theo nguyên lí Dirichlet, trong ba số \(a^2-1;b^2-1;c^2-1\) có ít nhất hai số nằm cùng phía với 1.

Giả sử đó là a² - 1 và b² - 1. Khi đó \(\left(a^2-1\right)\left(b^2-1\right)\ge0\Leftrightarrow a^2b^2-a^2-b^2+1\ge0\)

\(\Rightarrow a^2b^2+3a^2+3b^2+9\ge4a^2+4b^2+8\)

\(\Rightarrow\left(a^2+3\right)\left(b^2+3\right)\ge4\left(a^2+b^2+2\right)\)

\(\Rightarrow\left(a^2+3\right)\left(b^2+3\right)\left(c^2+3\right)\ge4\left(a^2+b^2+1+1\right)\left(1+1+c^2+1\right)\) (2)

Mà \(4\left[\left(a^2+b^2+1+1\right)\left(1+1+c^2+1\right)\right]\ge4\left(a+b+c+1\right)^2\) (3)(Áp dụng Bunhicopxki và cái ngoặc vuông)

Từ (2) và (3) ta có đpcm.

Sai thì chịu

Xí quên bài 2 b:v

b) Không mất tính tổng quát, giả sử \(\left(a^2-\frac{1}{4}\right)\left(b^2-\frac{1}{4}\right)\ge0\)

Suy ra \(a^2b^2-\frac{1}{4}a^2-\frac{1}{4}b^2+\frac{1}{16}\ge0\)

\(\Rightarrow a^2b^2+a^2+b^2+1\ge\frac{5}{4}a^2+\frac{5}{4}b^2+\frac{15}{16}\)

Hay \(\left(a^2+1\right)\left(b^2+1\right)\ge\frac{5}{4}\left(a^2+b^2+\frac{3}{4}\right)\)

Suy ra \(\left(a^2+1\right)\left(b^2+1\right)\left(c^2+1\right)\ge\frac{5}{4}\left(a^2+b^2+\frac{1}{4}+\frac{1}{2}\right)\left(\frac{1}{4}+\frac{1}{4}+c^2+\frac{1}{2}\right)\)

\(\ge\frac{5}{4}\left(\frac{1}{2}a+\frac{1}{2}b+\frac{1}{2}c+\frac{1}{2}\right)^2=\frac{5}{16}\left(a+b+c+1\right)^2\) (Bunhiacopxki) (đpcm)

Đẳng thức xảy ra khi \(a=b=c=\frac{1}{2}\)

Cách nữa cho bài 2:

2a) Ta có: \(4\left(a^2+1+2\right)\left(1+1+\frac{\left(b+c\right)^2}{2}\right)\ge4\left(a+b+c+1\right)^2\)

Hay \(4\left(a^2+3\right)\left(2+\frac{\left(b+c\right)^2}{2}\right)\ge4\left(a+b+c+1\right)^2=VP\)

Như vậy ta quy bài toán về chứng minh: \(\left(b^2+3\right)\left(c^2+3\right)\ge4\left(2+\frac{\left(b+c\right)^2}{2}\right)\)

\(\Leftrightarrow b^2c^2+b^2+c^2+1\ge4bc\Leftrightarrow\left(bc-1\right)^2+\left(b-c\right)^2\ge0\)(đúng)

Đẳng thức xảy ra khi a = b = c = 1

b) Áp dụng BĐT Bunhiacopxki:\(\left(a^2+\frac{1}{4}+\frac{1}{4}+\frac{1}{2}\right)\left(\frac{1}{4}+b^2+c^2+\frac{1}{2}\right)\ge\frac{1}{4}\left(a+b+c+1\right)^2\)

\(\Rightarrow\frac{5}{4}\left(a^2+1\right)\left(b^2+c^2+\frac{3}{4}\right)\ge\frac{5}{16}\left(a+b+c+1\right)^2\)

Từ đó ta có thể quy bài toán về chứng minh: \(\left(b^2+1\right)\left(c^2+1\right)\ge\frac{5}{4}\left(b^2+c^2+\frac{3}{4}\right)\)

...

Bài 3:Sửa đề a, b, c >0

Có:  \(\frac{a^3}{b^2}+\frac{a^3}{b^2}+b\ge3\sqrt[3]{\frac{a^6}{b^3}}=\frac{3a^2}{b}\)

Tương tự: \(\frac{2b^3}{c^2}+c\ge\frac{3b^2}{c};\frac{2c^3}{a^2}+a\ge\frac{3c^2}{a}\)

Cộng theo vế 3 BĐT trên: \(2\left(\frac{a^3}{b^2}+\frac{b^3}{c^2}+\frac{c^3}{a^2}\right)+a+b+c\ge3\left(\frac{a^2}{b}+\frac{b^2}{c}+\frac{c^2}{a}\right)\)

\(=2\left(\frac{a^2}{b}+\frac{b^2}{c}+\frac{c^2}{a}\right)+\left(\frac{a^2}{b}+\frac{b^2}{c}+\frac{c^2}{a}\right)\)

\(\ge2\left(\frac{a^2}{b}+\frac{b^2}{c}+\frac{c^2}{a}\right)+a+b+c\)

Từ đó ta có đpcm.

Bài 2 :

Ta có :

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

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

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

Cộng ( 1 ) , ( 2 ) , ( 3 ) ta được : 

\(\left(\frac{a^2}{b^2+c^2}+\frac{b^2}{c^2+a^2}+\frac{c^2}{a^2+b^2}\right)-\left(\frac{a}{b+c}+\frac{b}{c+a}+\frac{c}{a+b}\right)\)

\(=ab\left(a-b\right)\left[\frac{1}{\left(b+c\right)\left(b^2+c^2\right)}-\frac{1}{\left(a+c\right)\left(a^2+c^2\right)}\right]\)

\(+ac\left(a-c\right)\left[\frac{1}{\left(b+c\right)\left(b^2+c^2\right)}-\frac{1}{\left(a+b\right)\left(a^2+b62\right)}\right]\)

\(+bc\left(b-c\right)\left[\frac{1}{\left(a+c\right)\left(a^2+c^2\right)}-\frac{1}{\left(a+b\right)\left(a^2+b^2\right)}\right]\)

Theo đề bài thì  \(a,b,c>0\)( các biểu thức trong các dấu ngoặc đều không âm ) \(\Leftrightarrow dpcm\)

Thấy đúng thì tk nka !111

Bài 3:

ta có :    \(a^4+b^4\ge2a^2b^2\)

Cộng    \(a^4+b^4\)  vào 2 vế ta được:  

\(2\left(a^4+b^4\right)\ge\left(a^2+b^2\right)^2\)\(\Leftrightarrow a^4+b^4\ge\frac{1}{2}\left(a^2+b^2\right)^2\)

Ta cũng có : \(a^2+b^2\ge\frac{1}{2}\left(a+b\right)^2\)

                  \(\Leftrightarrow a^4+b^4\ge\frac{1}{8}\left(a+b\right)^4\)

mà theo bài thì   \(a+b>1\)\(\Rightarrow dpcm\)

TK MK NKA !!!

a) Đặt \(\frac{a}{c}=\frac{c}{b}=k\Rightarrow\frac{a}{c}.\frac{c}{b}=k^2\)\(\Rightarrow\frac{a}{b}=k^2\)(1)

Mặt khác: \(\frac{a}{c}=\frac{c}{b}=k\Rightarrow\left(\frac{a}{c}\right)^2=\left(\frac{c}{b}\right)^2=k^2\Rightarrow\frac{a^2}{c^2}=\frac{c^2}{b^2}=k^2\)

Áp dụng tính chất của dãy tỉ số bằng nhau,ta có:\(\frac{a^2}{c^2}=\frac{c^2}{b^2}=\frac{a^2+c^2}{c^2+b^2}=k^2\)(2)

Từ (1) và (2) ta có: \(\frac{a}{b}=\frac{a^2+c^2}{c^2+b^2}\left(=k^2\right)\)

Áp dụng BĐT Cô-si :

\(\frac{a^2}{b^2}+\frac{b^2}{c^2}\ge2\left|\frac{a}{c}\right|\ge\frac{a}{c}\)

\(\frac{b^2}{c^2}+\frac{c^2}{a^2}\ge2\left|\frac{b}{a}\right|\ge\frac{b}{a}\)

\(\frac{c^2}{a^2}+\frac{a^2}{b^2}\ge2\left|\frac{c}{b}\right|\ge\frac{c}{b}\)

Cộng 3 vế của 3 đẳng thức trên với nhau có :

\(2\left(\frac{a^2}{b^2}+\frac{b^2}{c^2}+\frac{c^2}{a^2}\right)\ge2\left(\frac{c}{b}+\frac{b}{a}+\frac{a}{c}\right)\)

\(\Rightarrow\frac{a^2}{b^2}+\frac{b^2}{c^2}+\frac{c^2}{a^2}\ge\frac{c}{b}+\frac{b}{a}+\frac{a}{c}\)

Vậy ...

Ta có \(\left(x-y\right)^2\ge0\Leftrightarrow x^2-2xy+y^2\)

                                           \(\Leftrightarrow x^2+y^2\ge0\)

Áp dụng bài toán trên, ta có

\(\frac{a^2}{b^2}+\frac{b^2}{c^2}\ge2\frac{ab}{bc}\Leftrightarrow\frac{a^2}{b^2}+\frac{b^2}{c^2}\ge2\frac{a}{c}\)               (1)

Chứng minh tương tự, ta được

\(\frac{b^2}{c^2}+\frac{c^2}{a^2}\ge2\frac{b}{a}\)                   (2)

\(\frac{c^2}{a^2}+\frac{a^2}{b^2}\ge2\frac{c}{b}\)                    (3)

Cộng (1)(2)(3), ta được

\(\frac{a^2}{b^2}+\frac{b^2}{c^2}+\frac{b^2}{c^2}+\frac{c^2}{a^2}+\frac{c^2}{a^2}+\frac{a^2}{b^2}\ge2\frac{a}{c}+2\frac{b}{a}+2\frac{c}{b}\)

\(\Leftrightarrow2\left(\frac{a^2}{b^2}+\frac{b^2}{c^2}+\frac{c^2}{a^2}\right)\ge2\left(\frac{b}{a}+\frac{c}{b}+\frac{a}{c}\right)\)

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

Lời giải:
Ta có:

\(\frac{a^2}{b^2+c^2}+\frac{b^2}{a^2+c^2}+\frac{c^2}{a^2+b^2}\geq \frac{a}{b+c}+\frac{b}{c+a}+\frac{c}{a+b}\)

\(\Leftrightarrow \left(\frac{a^2}{b^2+c^2}-\frac{a}{b+c}\right)+\left(\frac{b^2}{a^2+c^2}-\frac{b}{a+c}\right)+\left(\frac{c^2}{a^2+b^2}-\frac{c}{a+b}\right)\geq 0\)

\(\Leftrightarrow \frac{ab(a-b)+ac(a-c)}{(b^2+c^2)(b+c)}+\frac{ba(b-a)+bc(b-c)}{(a^2+c^2)(a+c)}+\frac{ca(c-a)+cb(c-b)}{(a^2+b^2)(a+b)}\geq 0\)

\(\Leftrightarrow ab(a-b)\left(\frac{1}{(b^2+c^2)(b+c)}-\frac{1}{(a^2+c^2)(a+c)}\right)+bc(b-c)\left(\frac{1}{(a^2+c^2)(a+c)}-\frac{1}{(a^2+b^2)(a+b)}\right)+ca(c-a)\left(\frac{1}{(a^2+b^2)(a+b)}-\frac{1}{(b^2+c^2)(b+c)}\right)\geq 0\)

\(\Leftrightarrow ab(a-b).\frac{(a-b)(a^2+b^2+c^2+ab+bc+ac)}{(b^2+c^2)(b+c)(a^2+c^2)(a+c)}+bc(b-c).\frac{(b-c)(a^2+b^2+c^2+ab+bc+ac)}{(a^2+c^2)(a+c)(a^2+b^2)(a+b)}+ca(c-a).\frac{(c-a)(a^2+b^2+c^2+ab+bc+ac)}{(a^2+b^2)(a+b)(b^2+c^2)(b+c)}\geq 0\)

\(\Leftrightarrow (a^2+b^2+c^2+ab+bc+ac)\left[\frac{(a-b)^2}{(b^2+c^2)(b+c)(a^2+c^2)(a+c)}+\frac{(b-c)^2}{(a^2+c^2)(a+c)(a^2+b^2)(a+b)}+\frac{(c-a)^2}{(a^2+b^2)(a+b)(b^2+c^2)(b+c)}\right]\geq 0\)

(luôn đúng)

Ta có đpcm

Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c$

Câu này quá khó .Thần đồng chắc mới giải được.