Đề bài này chỉ đúng khi a;b;c là độ dài 3 cạnh của 1 tam giác

Nếu đề đúng như thế thì chứng minh như sau:

\(VT=\frac{1}{a+b-c}+\frac{1}{a+c-b}+\frac{1}{b+c-a}\)

Ta có: \(\frac{1}{a+b-c}+\frac{1}{a+c-b}\ge\frac{4}{2a}=\frac{2}{a}\)

\(\frac{1}{a+b-c}+\frac{1}{b+c-a}\ge\frac{2}{b}\) ; \(\frac{1}{b+c-a}+\frac{1}{a+c-b}\ge\frac{2}{c}\)

Cộng vế với vế:

\(2VT\ge2\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)\Rightarrow VT\ge\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\)

Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c\)

áp dụng bô đề \(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}\ge\frac{4}{x+y}\)

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

tương tư \(\frac{1}{m-2b}+\frac{1}{m-2c}\ge\frac{2}{a}\)

\(\frac{1}{m-2a}+\frac{1}{m-2c}\ge\frac{2}{b}\)

cong các bdt tren ta co \(2\left(\frac{1}{m-2a}+\frac{1}{m-2b}+\frac{1}{m-2c}\right)\ge2\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)\)

\(\Rightarrow dpcm\)

\(VT=\frac{b^2c^2}{b+c}+\frac{a^2c^2}{a+c}+\frac{a^2b^2}{a+b}\ge\frac{\left(ab+bc+ca\right)^2}{2\left(a+b+c\right)}\ge\frac{3abc\left(a+b+c\right)}{2\left(a+b+c\right)}=\frac{3}{2}\)

Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=1\)

Áp dụng bất đẳng thức cơ bản dạng\(\left(x+y\right)^2\ge4xy\), ta được: \(\left(a+2b\right)^2=\left(\frac{2a+b}{2}+\frac{3b}{2}\right)^2\ge4.\frac{2a+b}{2}.\frac{3b}{2}=3b\left(2a+b\right)\)

\(\Rightarrow\frac{2a+b}{a+2b}\le\frac{a+2b}{3b}\Rightarrow\frac{2a+b}{a\left(a+2b\right)}\le\frac{1}{3}\left(\frac{2}{a}+\frac{1}{b}\right)\)

Tương tự, ta có: \(\frac{2b+c}{b\left(b+2c\right)}\le\frac{1}{3}\left(\frac{2}{b}+\frac{1}{c}\right)\); \(\frac{2c+a}{c\left(c+2a\right)}\le\frac{1}{3}\left(\frac{2}{c}+\frac{1}{a}\right)\)

Cộng theo vế ba bất đẳng thức trên, ta được: \(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\ge\frac{2a+b}{a\left(a+2b\right)}+\frac{2b+c}{b\left(b+2c\right)}+\frac{2c+a}{c\left(c+2a\right)}\)

Đẳng thức xảy ra khi a = b = c 

a) Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz dạng Engel: \(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}\ge\frac{4}{a+b}\)

Tương tự:\(\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\ge\frac{4}{b+c};\frac{1}{c}+\frac{1}{a}\ge\frac{4}{c+a}\)

Cộng theo vế 3 BĐT trên rồi chia cho 2 ta thu được đpcm

Đẳng thức xảy ra khi \(a=b=c\)

b)Đặt \(a+b=x;b+c=y;c+a=z\). Cần chứng minh:

\(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}\ge2\left(\frac{1}{x+y}+\frac{1}{y+z}+\frac{1}{z+x}\right)\)

Cách làm tương tự câu a.

c) \(VT=\Sigma_{cyc}\frac{1}{\left(a+b\right)+\left(a+c\right)}\le\frac{1}{4}\Sigma_{cyc}\left(\frac{1}{a+b}+\frac{1}{a+c}\right)\le\frac{1}{16}\Sigma\left(\frac{2}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)=1\)

Đẳng thức xảy ra khi \(a=b=c=\frac{3}{4}\)

d) Em làm biếng quá anh làm nốt đi:P

Câu d : \(p=\frac{a+b+c}{2}\Rightarrow2p=a+b+c\)

Ta có : \(\frac{1}{p-a}+\frac{1}{p-b}\ge\frac{4}{2p-a-b}=\frac{4}{c}\)

Tương tự : \(\frac{1}{p-b}+\frac{1}{p-c}\ge\frac{4}{a}\)

\(\frac{1}{p-c}+\frac{1}{p-a}\ge\frac{4}{b}\)

\(\Leftrightarrow2\left(\frac{1}{p-a}+\frac{1}{p-b}+\frac{1}{p-c}\right)\ge\frac{4}{a}+\frac{4}{b}+\frac{4}{c}\)

\(\Leftrightarrow\frac{1}{p-a}+\frac{1}{p-b}+\frac{1}{p-c}\ge\frac{2}{a}+\frac{2}{b}+\frac{2}{c}\left(đpcm\right)\)

Dấu \("="\) xảy ra khi nó là tam giác đều

\(L.H.S\left(VT\right)\ge\frac{\left[2\left(a+b+c\right)-3\right]^2}{\Sigma\left(2a-1\right)\left(1+bc\right)}=\frac{9}{\Sigma\left(2a-1\right)\left(1+bc\right)}\).

Như vậy ta cần chứng minh:

\(\Sigma\left(2a-1\right)\left(1+bc\right)\le6\)

\(\Leftrightarrow\Sigma\left(2a-1\right)\left(1+bc\right)\le\frac{2\left(a+b+c\right)^3}{9}\)

\(\Leftrightarrow9\Sigma\left(2a-1\right)\left(1+bc\right)\le2\left(a+b+c\right)^3\)

\(\Leftrightarrow2\Sigma a^3+6.\Sigma ab\left(a+b\right)+9\Sigma ab+27-18\Sigma a-42abc\ge0\)

Đặt \(a+b+c=p=3;ab+bc+ca=q>\frac{3}{4};abc=r>\frac{1}{8}\). Cần chứng minh:

\(2\left(p^3-3pq+3r\right)+6\left(pq-3r\right)+9q+27-18p-42r\ge0\)

\(\Leftrightarrow\left(2p^3-54r\right)+9q-18p+27\ge0\)

\(\Leftrightarrow2\left(p^3-27r\right)+9\left(q-\frac{p^2}{3}\right)\ge0\)

\(\Leftrightarrow2\left[\left(a+b+c\right)^3-27abc\right]-3\left(\left(a+b+c\right)^2-3\left(ab+bc+ca\right)\right)\ge0\)

Bây giờ thì dùng sos nào:

Chú ý các đẳng thức: \(\left(a+b+c\right)^3-27abc=\Sigma\frac{a+b+7c}{2}\left(a-b\right)^2\)

\(\left(a+b+c\right)^2-3\left(ab+bc+ca\right)=\Sigma\frac{1}{2}\left(a-b\right)^2\)

Như vậy ta chỉ cần chứng minh:

\(\Sigma\left(a+b+7c\right)\left(a-b\right)^2-\Sigma\frac{3}{2}\left(a-b\right)^2\ge0\)

\(\Leftrightarrow\Sigma\left(a-b\right)^2\left(a+b+7c-\frac{3}{2}\right)\ge0\)

Và BĐT này là đúng bởi vì: \(a+b+7c-\frac{3}{2}=6c+\frac{3}{2}>0\) rồi tương tự các cái kia:v

Ta có đpcm.

P/s: Em có tính nhầm chỗ nào ko nhỉ:)) nếu ko thì em rất hóng có gp:D

Bài này không đúng nhé. Với a = b = c = 1 thì bất đẳng thức sai. Tuy nhiên bài này đúng theo chiều ngược lại.

Ta sẽ chứng minh bất đẳng thức phụ sau đây \(x^2+y^2+z^2\ge xy+yz+zx\)

\(< =>2\left(x^2+y^2+z^2\right)\ge2\left(xy+yz+zx\right)\)

\(< =>2x^2+2y^2+2z^2-2xy-2yz-2zx\ge0\)

\(< =>\left(x-y\right)^2+\left(y-z\right)^2+\left(z-x\right)^2\ge0\)*đúng*

Đặt \(\left\{2a+2b-c;2b+2c-a;2c+2a-b\right\}\rightarrow\left\{x;y;z\right\}\)

Vì a,b,c là ba cạnh của 1 tam giác nên x,y,z dương 

Ta có : \(x^2+y^2+z^2=9\left(a^2+b^2+c^2\right)\)

\(x+y=c+a+4b\); \(y+z=a+b+4c\); \(z+x=b+c+4a\)

Bất đẳng thức cần chứng minh quy về : \(\frac{x^3}{y+z}+\frac{y^3}{x+z}+\frac{z^3}{x+y}\ge\frac{x^2+y^2+z^2}{2}\)

Áp dụng bất đẳng thức AM-GM ta có : 

\(\frac{x^3}{y+z}+\frac{x\left(y+z\right)}{4}\ge2\sqrt{\frac{x^3.x\left(y+z\right)}{\left(y+z\right)4}}=2\sqrt{\frac{x^4}{4}}=2\frac{x^2}{2}=x^2\)

\(\frac{y^3}{x+z}+\frac{y\left(x+z\right)}{4}\ge2\sqrt{\frac{y^3.y\left(x+z\right)}{\left(x+z\right)4}}=2\sqrt{\frac{y^4}{4}}=2\frac{y^2}{2}=y^2\)

\(\frac{z^3}{x+y}+\frac{z\left(x+y\right)}{4}\ge2\sqrt{\frac{z^3.z\left(x+y\right)}{\left(x+y\right)4}}=2\sqrt{\frac{z^4}{4}}=2\frac{z^2}{2}=z^2\)

Cộng theo vế các bất đẳng thức cùng chiều ta được :

\(\frac{x^3}{y+z}+\frac{y^3}{x+z}+\frac{z^3}{x+y}+\frac{x\left(y+z\right)}{4}+\frac{y\left(x+z\right)}{4}+\frac{z\left(x+y\right)}{4}\ge x^2+y^2+z^2\)

\(< =>\frac{x^3}{y+z}+\frac{y^3}{x+z}+\frac{z^3}{x+y}+\frac{xy+yz+zx+xy+yz+zx}{4}\ge x^2+y^2+z^2\)

\(< =>\frac{x^3}{y+z}+\frac{y^3}{x+z}+\frac{z^3}{x+y}+\frac{xy+yz+zx}{2}\ge x^2+y^2+z^2\)

\(< =>\frac{x^3}{y+z}+\frac{y^3}{x+z}+\frac{z^3}{x+y}\ge x^2+y^2+z^2-\frac{xy+yz+zx}{2}\)

Sử dụng bất đẳng thức phụ \(x^2+y^2+z^2\ge xy+yz+zx\)khi đó ta được :

\(\frac{x^3}{y+z}+\frac{y^3}{x+z}+\frac{z^3}{y+x}\ge x^2+y^2+z^2-\frac{x^2+y^2+z^2}{2}\)

\(< =>\frac{x^3}{y+z}+\frac{y^3}{z+x}+\frac{z^3}{x+y}\ge\frac{x^2+y^2+z^2}{2}\left(đpcm\right)\)

Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi \(x=y=z< =>a=b=c\)

Vậy ta có điều phải chứng minh

\(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{a}+\frac{1}{c}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\ge4\left(\frac{1}{a+b}+\frac{1}{a+c}+\frac{1}{b+c}\right)\ge2\)

\(\Rightarrow\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\ge1\)

Đặt \(\left(\frac{1}{a};\frac{1}{b};\frac{1}{c}\right)=\left(x;y;z\right)\Rightarrow x+y+z\ge1\)

\(P=\sqrt{x^2+2y^2}+\sqrt{y^2+2z^2}+\sqrt{z^2+2x^2}\)

\(\Rightarrow P\ge\sqrt{\frac{\left(x+2y\right)^2}{3}}+\sqrt{\frac{\left(y+2z\right)^2}{3}}+\sqrt{\frac{\left(z+2x\right)^2}{3}}\)

\(\Rightarrow P\ge\frac{1}{\sqrt{3}}\left(3x+3y+3z\right)\ge\frac{3}{\sqrt{3}}=\sqrt{3}\)

Dấu "=" xảy ra khi \(x=y=z=\frac{1}{3}\) hay \(a=b=c=3\)