a, Ta có: \(2\left(x^8+y^8\right)\ge\left(x^3+y^3\right)\left(x^5+y^5\right)\)

\(\Leftrightarrow x^8+y^8\ge x^5y^3+x^3y^5\)

Ta CM: \(\Leftrightarrow x^8+y^8\ge x^5y^3+x^3y^5\)

Áp dụng bđt Cô si:

\(x^8+x^8+x^8+x^8+x^8+y^8+y^8+y^8\ge8x^5y^3\) (*)

Tương tự, \(5y^3+3x^3\ge8x^3y^5\) (**)

Từ (*), (**) \(\Rightarrowđpcm\)

easy

\(VT\ge\frac{8}{\left(a+b\right)^2+\left(a+b\right)^2c}+\frac{8}{\left(b+c\right)^2+\left(b+c\right)^2c}+\frac{8}{\left(c+a\right)^2+\left(c+a\right)^2b}+\frac{\left(a+b\right)^2}{4}+\frac{\left(b+c\right)^2}{4}+\frac{\left(c+a\right)^2}{4}\)

\(=\frac{8}{\left(a+b\right)^2\left(c+1\right)}+\frac{8}{\left(b+c\right)^2\left(a+1\right)}+\frac{8}{\left(c+a\right)^2\left(b+1\right)}+\frac{\left(a+b\right)^2}{4}+\frac{\left(b+c\right)^2}{4}+\frac{\left(c+a\right)^2}{4}\)

đến đây ghép rồi dùng cô si

bài này trong đề thi của tỉnh nào đó ở nước nào đó ở hành tinh nào đó năm 2016-2017

bạn làm luôn khúc sau dùm mik nhé, mik ko hiểu

Ta có bất đẳng thức quen thuộc sau \(4ab\le\left(a+b\right)^2\). Như vậy thì:\(\frac{8}{\left(a+b\right)^2+4abc}\ge\frac{8}{\left(a+b\right)^2+c\left(a+b\right)^2}\)\(=\frac{8}{\left(c+1\right)\left(a+b\right)^2}\)

 Lại có \(a^2+b^2\ge\frac{\left(a+b\right)^2}{2}\)nên \(\frac{8}{\left(a+b\right)^2+4abc}+\frac{a^2+b^2}{2}\)\(\ge\frac{8}{\left(c+1\right)\left(a+b\right)^2}+\frac{\left(a+b\right)^2}{4}\ge\frac{2\sqrt{2}}{\sqrt{c+1}}\)(Theo BĐT AM - GM)

Lại áp dụng BĐT AM - GM, ta được: \(\frac{2\sqrt{2}}{\sqrt{c+1}}=\frac{8}{2\sqrt{2\left(c+1\right)}}\ge\frac{8}{c+3}\)

Từ đó suy ra \(\frac{8}{\left(a+b\right)^2+4abc}+\frac{a^2+b^2}{2}\ge\frac{8}{c+3}\)(1)

Tương tự, ta có: \(\frac{8}{\left(b+c\right)^2+4abc}+\frac{b^2+c^2}{2}\ge\frac{8}{a+3}\)(2) ; \(\frac{8}{\left(c+a\right)^2+4abc}+\frac{c^2+a^2}{2}\ge\frac{8}{b+3}\)(3)

Cộng theo vế của 3 BĐT (1), (2), (3), ta được: \(\frac{8}{\left(a+b\right)^2+4abc}+\frac{8}{\left(b+c\right)^2+4abc}+\frac{8}{\left(c+a\right)^2+4abc}\)\(+a^2+b^2+c^2\ge\frac{8}{a+3}+\frac{8}{b+3}+\frac{8}{c+3}\)

Đẳng thức xảy ra khi a = b = c = 1

Lời giải

Cách giải đơn giản nhất là khai triển

\(3(a^8+b^8+c^8)\geq (a^3+b^3+c^3)(a^5+b^5+c^5)\)

\(\Leftrightarrow 2(a^8+b^8+c^8)\geq a^5(b^3+c^3)+b^5(c^3+a^3)+c^5(a^3+b^3)\)

\(\Leftrightarrow (a^3-b^3)(a^5-b^5)+(b^3-c^3)(b^5-c^5)+(c^3-a^3)(c^5-a^5)\geq 0(\star)\)

Xét \((a^3-b^3)(a^5-b^5)=(a-b)^2(a^2+b^2)(a^4+a^3b+a^2b^2+ab^3+b^4)\geq 0\) với mọi \(a,b>0\)

và tương tự với các biểu thức còn lại.

Suy ra BĐT \((\star)\) luôn đúng.

Ta có đpcm

Đây chính là một dạng của BĐT Chebyshev:

Với dãy số thực \(a_1\leq a_2\leq ....\leq a_n\) . Nếu tồn tại dãy số thực\(b_1\leq b_2\leq .... \leq b_n\) thì \(n(a_1b_1+a_2b_2+....+a_nb_n)\geq (a_1+a_2+...+a_n)(b_1+b_2+...+b_n)\)

Câu 2:

Tương tự câu 1 thôi.

Do \(a+b=2\) nên bài toán tương đương: \(2(a^8+b^8)\geq (a^7+b^7)(a+b)\)

\(\Leftrightarrow a^8+b^8\geq a^7b+ab^7\Leftrightarrow (a^7-b^7)(a-b)\geq 0\)

\(\Leftrightarrow (a-b)^2(a^6+a^5b+....+ab^5+b^6)\geq 0(\star)\)

Xét \(Q=a^6+a^5b+a^4b^2+a^3b^3+a^2b^4+ab^5+b^6\)

\(Q=(a+b)(a^5+b^5)+a^2b^2(a^2+b^2+ab)\)

Dựa vào điều kiện \(a+b=2\) và biến đổi, ta thu được \(Q=16(2-ab)^2-8ab(2-ab)-a^3b^3\)

Đặt \(ab=t\Rightarrow Q=-t^3+24t^2-80t+64\)

\(\Leftrightarrow Q=(1-t)(t-8)^2+7t^2\)

Với mọi \(a,b\in\mathbb{R}\) ta luôn có \(ab\leq \frac{(a+b)^2}{4}\Rightarrow t\leq 1\). Do đó \(Q\geq 0\)

Kéo theo BĐT \((\star)\) luôn đúng, bài toán luôn đúng. Do đó ta có đpcm.

Ta biến đổi: \(4\left(a^3+b^3\right)-\left(a+b\right)^3+4\left(b^3+c^3\right)-\left(b+c\right)^3+4\left(c^3+a^3\right)-\left(c+a\right)^3\ge0\)

Xét: \(4\left(a^3+b^3\right)-\left(a+b\right)^3=\left(a+b\right)\left[4\left(a^2-ab+b^2\right)-\left(a+b\right)^2\right]\)

\(=3\left(x+b\right)\left(a-b\right)^2\ge0\)

Tương tự với: \(4\left(b^3+c^3\right)-\left(b+c\right)^3\) và \(4\left(c^3+a^3\right)-\left(c+a\right)^3\)

Ta suy ra đpcm.

Đẳng thức xảy ra \(\Leftrightarrow a=b=c\)

\(\left(a^{10}+b^{10}\right)\left(a^2+b^2\right)\ge\)\(\left(a^8+b^8\right)\left(a^4+b^4\right)\)

\(\Leftrightarrow a^{10}b^2+a^2b^{10}\ge a^8b^4+a^4b^8\)

\(\Leftrightarrow a^8+b^8\ge a^6b^2+a^2b^6\)

\(\Leftrightarrow\left(a^2-b^2\right)\left(a^6-b^6\right)\ge0\)

Vì a^2-b^2 va a^6-b^6 cùng dấu nên ta có điều phải chứng minh.

bn có thể giải rõ hơn ko?