Giải

Ta có: \(\hept{\begin{cases}a+c=2b\left(3\right)\\c\left(b+d\right)=2bd\end{cases}}\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}ad+cd=2bd\left(1\right)\\bc+cd=2bd\left(2\right)\end{cases}}\)

Từ (1) và (2) suy ra \(ad+cd=bc+cd\)

\(\Leftrightarrow ab=bc\)

Mà a, b, c, d là số dương nên a = c (4)

Từ (3) và (4) suy ra 2a = 2b hay a = b (5)

Từ (4( và (5) suy ra a = b = c.

\(\Leftrightarrow2bd=2cd\)

\(\Rightarrow b+d=2d\)

\(\Rightarrow b=2d-d\)

\(\Rightarrow b=d\)

Vậy a = b = c = d thì a + c = 2b và c( b + d) = 2bd.

Trước tiên ta đi chứng minh BĐT phụ là:

Với $a,b>0$ thì $a^2+b^4\ge ab(a^2+b^2)$

Cách CM:

BĐT trên tương đương với: $(a-b{)}^2(a^2+ab+b^2)\ge 0$ (luôn đúng)

Quay trở về bài toán chính: Áp dụng BĐT phụ trên :

$\Rightarrow \frac{c}{a^4+b^4+c}\le \frac{c}{ab(a^2+b^2)+c^{2}ab}=\frac{c}{ab(a^2+b^2+c^2)}=\frac{c^2}{a^2+b^2+c^2}$

Thực hiện tương tự với các phân thức còn lại và cộng theo vế:

$\Rightarrow T\le \frac{a^2+b^2+c^2}{a^2+b^2+c^2}=1$ (đpcm)

Dấu bằng xảy ra khi a=b=c=1

Nó bị mất cái dấu gạch ngang chỗ phân số nha b

Trước tiên ta đi chứng minh BĐT phụ là:

Với $a,b>0$ thì $a^2+b^4\ge ab(a^2+b^2)$

Cách CM:

BĐT trên tương đương với: $(a-b{)}^2(a^2+ab+b^2)\ge 0$ (luôn đúng)

Quay trở về bài toán chính: Áp dụng BĐT phụ trên :

$\Rightarrow \frac{c}{a^4+b^4+c}\le \frac{c}{ab(a^2+b^2)+c^{2}ab}=\frac{c}{ab(a^2+b^2+c^2)}=\frac{c^2}{a^2+b^2+c^2}$

Thực hiện tương tự với các phân thức còn lại và cộng theo vế:

$\Rightarrow T\le \frac{a^2+b^2+c^2}{a^2+b^2+c^2}=1$ (đpcm)

Dấu bằng xảy ra khi $a=b=c=1$

Đặt \(\dfrac{a}{b}=\dfrac{b}{c}=\dfrac{c}{d}=\dfrac{d}{e}=k\Rightarrow a=bk;b=ck;c=dk;d=ek\)

\(\Rightarrow a=bk=ck^2=dk^3=ek^4;b=ek^3\)

\(\Rightarrow\dfrac{a}{e}=\dfrac{ek^4}{e}=k^4\left(1\right)\)

Ta có \(\dfrac{a}{b}=\dfrac{b}{c}=\dfrac{c}{d}=\dfrac{d}{e}\Rightarrow\dfrac{a^4}{b^4}=\dfrac{b^4}{c^4}=\dfrac{c^4}{d^4}=\dfrac{d^4}{e^4}=\dfrac{2a^4+3b^4+4c^4+5d^4}{2b^4+3c^4+4d^4+5e^4}\left(2\right)\)

Lại có \(\dfrac{a^4}{b^4}=\left(\dfrac{a}{b}\right)^4=\left(\dfrac{ek^4}{ek^3}\right)^4=k^4\left(3\right)\)

\(\left(1\right)\left(2\right)\left(3\right)\RightarrowĐpcm\)

Nhận xét:Ghi nhớ tam giác Pascal cho bậc 4:\(1\rightarrow4\rightarrow6\rightarrow4\rightarrow1\)

cần cù bù thông minh :)

\(a^2+b^2+\left(a-b\right)^2=c^2+d^2+\left(c-d\right)^2\)

\(\Leftrightarrow a^2+b^2+a^2-2ab+b^2=c^2+d^2+c^2-2cd+d^2\)

\(\Leftrightarrow a^2-ab+b^2=c^2-cd+d^2\)

\(\Rightarrow\left(a^2-ab+b^2\right)^2=\left(c^2-cd+d^2\right)^2\) ( mạnh dạn bình phương )

\(\Leftrightarrow a^4+a^2b^2+b^4-2a^3b-2ab^3+2a^2b^2=c^4+c^2d^2+d^4-2c^3d-2cd^3+2c^2d^2\)

\(\Leftrightarrow a^4+3a^2b^2+b^4-2a^3b-2ab^3=c^4+3c^2d^2+d^4-2c^3d-2cd^3\left(1\right)\)

Mặt khác:

\(a^4+b^4+\left(a-b\right)^4\)

\(=a^4+b^4+a^4-4a^3b+6a^2b^2-4ab^3+b^4\)

\(=2\left(a^4-2a^3b-2ab^3+3a^2b^2\right)\left(2\right)\)

Tương tự:

\(c^4+d^4+\left(c-d\right)^4=2\left(c^4-2c^3d-2cd^3+3c^2d^2\right)\left(3\right)\)

Từ ( 1 );( 2 );( 3 ) suy ra đpcm

\(0=a^4+b^4+c^4+d^4-4abcd\)

\(=\left(a^2-b^2\right)^2+\left(c^2-d^2\right)^2+2\left(a^2b^2-2ab.cd+c^2d^2\right)\)

\(=\left(a^2-b^2\right)^2+\left(c^2-d^2\right)^2+\left(ab-cd\right)^2\)

Dấu "=" xảy ra khi và chỉ khi các số trong ngoặc bằng 0 hay \(a=b=c=d\)

a^4+b^4+c^4+d^4=4abcd

=>a^4-2a^2b^4+b^4+c^4-2c^2d^2+d^4+2a^2 b^2-4abcd + 2c^2 d^2=0

=> (a^2-b^2)^2+(c^2-d^2)^2+2(ab-cd)^2=0

Tới đây có thể suy ra a+b+c+d

Mr Lazy số 2 đâu rồi 

từ dòng 2 xuống dòng 3 ý

Áp dụng BĐT cauchy-schwarz:

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

dấu = xảy ra khi\(\frac{a^2}{c}=\frac{b^2}{d}\Leftrightarrow a^2d=b^2c\)và \(a=b=\frac{1}{\sqrt{2}}\)

mà theo đề:\(\frac{a^4}{c}+\frac{b^4}{d}=\frac{1}{c+d}\Leftrightarrow a^2d=b^2c\)

Áp dụng BĐT cauchy:\(\frac{a^2}{c}+\frac{d}{b^2}\ge2\sqrt{\frac{a^2d}{b^2c}}=2\)

dấu = xảy ra khi \(a=b=\frac{1}{\sqrt{2}}\)