BẤT ĐẲNG THỨC HOLDER VÀ HỆ QUẢ CỦA NÓ
Có
m m m dãy số dương
( a 1 , 1 ; a 1 , 2 ; . . . . a 1 , n ) ( a 2 , 1 ; a 2 , 2 ; . . . . a 2 , n ) . . . . . . . . . . . . . ( a m , 1 ; a m , 2 ; . . . . a m , n ) ( a_{1,1};a_{1,2};....a_{1,n})\ ( a_{2,1};a_{2,2};....a_{2,n})\ \ .............\ \ ( a_{m,1};a_{m,2};....a_{m,n}) ( a 1 , 1 ; a 1 , 2 ; . . . . a 1 , n ) ( a 2 , 1 ; a 2 , 2 ; . . . . a 2 , n ) . . . . . . . . . . . . . ( a m , 1 ; a m , 2 ; . . . . a m , n ) ta luôn có :.
∏ i = 1 m ( ∑ j = 1 n a i , j ) ≥ ( ∑ j = 1 n ∏ i = 1 m a i , j m ) m \ \ \ \ \ \ \prod_{i=1}^{m}\left(\sum_{j=1}^{n}a_{i,j} \right)\ge \left(\sum_{j=1}^{n}\sqrt[m]{\prod_{i=1}^{m}a_{i,j}}\right)^m i = 1 ∏ m ( j = 1 ∑ n a i , j ) ≥ ( j = 1 ∑ n m i = 1 ∏ m a i , j ) m
Hệ quả quen thuộc sau :
Cho chín số thực dương
a , b , c , x , y , z , m , n , p \blue a,b,c,x,y,z,m,n,p a , b , c , x , y , z , m , n , p ta luôn có :
( a 3 + b 3 + c 3 ) ( x 3 + y 3 + z 3 ) ( m 3 + n 3 + p 3 ) ≥ ( a x m + b y n + c z p ) 3 \blue (a^3+b^3+c^3)(x^3+y^3+z^3)(m^3+n^3+p^3)\ge (axm+byn+czp)^3 ( a 3 + b 3 + c 3 ) ( x 3 + y 3 + z 3 ) ( m 3 + n 3 + p 3 ) ≥ ( a x m + b y n + c z p ) 3
Áp dụng
A M − G M AM-GM A M − G M ta có :
a 3 a 3 + b 3 + c 3 + x 3 x 3 + y 3 + z 3 + m 3 m 3 + n 3 + p 3 ≥ 3 a x m ( a 3 + b 3 + c 3 ) ( x 3 + y 3 + z 3 ) ( m 3 + n 3 + p 3 ) 3 \frac{a^3}{a^3+b^3+c^3} +\frac{x^3}{x^3+y^3+z^3}+\frac{m^3}{m^3+n^3+p^3} \ge 3\frac{axm}{\sqrt[3]{(a^3+b^3+c^3)(x^3+y^3+z^3)(m^3+n^3+p^3)}} a 3 + b 3 + c 3 a 3 + x 3 + y 3 + z 3 x 3 + m 3 + n 3 + p 3 m 3 ≥ 3 3 ( a 3 + b 3 + c 3 ) ( x 3 + y 3 + z 3 ) ( m 3 + n 3 + p 3 ) a x m
b 3 a 3 + b 3 + c 3 + y 3 x 3 + y 3 + z 3 + n 3 m 3 + n 3 + p 3 ≥ 3 b y n ( a 3 + b 3 + c 3 ) ( x 3 + y 3 + z 3 ) ( m 3 + n 3 + p 3 ) 3 \frac{b^3}{a^3+b^3+c^3} +\frac{y^3}{x^3+y^3+z^3}+\frac{n^3}{m^3+n^3+p^3} \ge 3\frac{byn}{\sqrt[3]{(a^3+b^3+c^3)(x^3+y^3+z^3)(m^3+n^3+p^3)}} a 3 + b 3 + c 3 b 3 + x 3 + y 3 + z 3 y 3 + m 3 + n 3 + p 3 n 3 ≥ 3 3 ( a 3 + b 3 + c 3 ) ( x 3 + y 3 + z 3 ) ( m 3 + n 3 + p 3 ) b y n
c 3 a 3 + b 3 + c 3 + z 3 x 3 + y 3 + z 3 + p 3 m 3 + n 3 + p 3 ≥ 3 c z p ( a 3 + b 3 + c 3 ) ( x 3 + y 3 + z 3 ) ( m 3 + n 3 + p 3 ) 3 \frac{c^3}{a^3+b^3+c^3} +\frac{z^3}{x^3+y^3+z^3}+\frac{p^3}{m^3+n^3+p^3} \ge 3\frac{czp}{\sqrt[3]{(a^3+b^3+c^3)(x^3+y^3+z^3)(m^3+n^3+p^3)}} a 3 + b 3 + c 3 c 3 + x 3 + y 3 + z 3 z 3 + m 3 + n 3 + p 3 p 3 ≥ 3 3 ( a 3 + b 3 + c 3 ) ( x 3 + y 3 + z 3 ) ( m 3 + n 3 + p 3 ) c z p
Cộng vế theo vế ta được
( d p c m ) (dpcm) ( d p c m )
Chứng minh rằng ∀ a , b , c > 0 \red\forall a,b,c>0 ∀ a , b , c > 0 thì : 3 ( a 3 + b 3 + c 3 ) 2 ≥ ( a 2 + b 2 + c 2 ) 3 \red3 (a^3+b^3+c^3)^2\ge (a^2+b^2+c^2)^3 3 ( a 3 + b 3 + c 3 ) 2 ≥ ( a 2 + b 2 + c 2 ) 3
Áp dụng
H o l d e r Holder H o l d e r ta có .
( a 3 + b 3 + c 3 ) ( a 3 + b 3 + c 3 ) ( 1 + 1 + 1 ) ≥ ( a 2 + b 2 + c 2 ) 3 (a^3+b^3+c^3)(a^3+b^3+c^3)(1+1+1)\ge (a^2+b^2+c^2)^3 ( a 3 + b 3 + c 3 ) ( a 3 + b 3 + c 3 ) ( 1 + 1 + 1 ) ≥ ( a 2 + b 2 + c 2 ) 3
Vậy bất đẳng thức đả được chứng minh
Chứng minh rằng ∀ a , b , c > 0 \red\forall a,b,c>0 ∀ a , b , c > 0 thì : ∑ c y c l i c a 3 b 2 ≥ ∑ c y c l i c a 2 b \red \sum_{cyclic}\frac{a^3}{b^2}\ge \sum_{cyclic}\frac{a^2}{b} ∑ c y c l i c b 2 a 3 ≥ c y c l i c ∑ b a 2
Áp dụng
H o l d e r Holder H o l d e r ta có .
∑ c y c a 2 b . ∑ c y c a ≥ ( ∑ c y c a ) 2 \sum_{cyc}\frac{a^2}{b}.\sum_{cyc}a\ge \left(\sum_{cyc}a\right)^2 c y c ∑ b a 2 . c y c ∑ a ≥ ( c y c ∑ a ) 2
∑ c y c a 3 b 2 . ∑ c y c a ≥ ( ∑ c y c a 2 b ) 2 \sum_{cyc}\frac{a^3}{b^2}.\sum_{cyc}a\ge \left(\sum_{cyc}\frac{a^2}{b}\right)^2 c y c ∑ b 2 a 3 . c y c ∑ a ≥ ( c y c ∑ b a 2 ) 2
Nhân vế theo vế ta được
( d p c m ) (dpcm) ( d p c m )
khanhsy said:
Cho [TEX]\red a,b,c[/TEX] là 3 số thực dương bất kì.
[TEX]\red CMR:\ \(1+a^3)(1+b^3)(1+c^3) \geq (1+ab^2)(1+bc^2)(1+ca^2)[/TEX]
Áp dụng
H o l d e r Holder H o l d e r ta có .
[TEX](1+a^3)(1+b^3)(1+b^3) \geq (1+ab^2)^3[/TEX]
[TEX](1+b^3)(1+c^3)(1+c^3) \geq (1+bc^2)^3[/TEX]
[TEX](1+c^3)(1+a^3)(1+a^3) \geq (1+ca^2)^3[/TEX]
Nhân vế theo vế ta được
( d p c m ) (dpcm) ( d p c m )
khansy said:
C h o a , b , c > 0 C M R : A = ∑ c y c l i c a a 2 + 8 b c ≥ 1 Cho\ \ \red a,b,c>0\ \ CMR:\ \ A=\sum_{cyclic}\frac{a}{\sqrt{a^2+8bc}}\ge 1 C h o a , b , c > 0 C M R : A = c y c l i c ∑ a 2 + 8 b c a ≥ 1
Đặt:
B = ∑ c y c l i c a ( a 2 + 8 b c ) = a 3 + b 3 + c 3 + 24 a b c B= \sum_{cyclic}a(a^2+8bc)=a^3+b^3+c^3+24abc B = c y c l i c ∑ a ( a 2 + 8 b c ) = a 3 + b 3 + c 3 + 2 4 a b c
[tex]\righ A^2.B\ge (a+b+c)^3[/tex]
Ta cần chứng minh:
( a + b + c ) 3 ≥ a 3 + b 3 + c 3 + 24 a b c (a+b+c)^3\ge a^3+b^3+c^3+24abc ( a + b + c ) 3 ≥ a 3 + b 3 + c 3 + 2 4 a b c
↔ 3 a ( b − c ) 2 + 3 b ( c − a ) 2 + 3 c ( a − b ) 2 ≥ 0 \leftrightarrow 3a(b-c)^2+3b(c-a)^2+3c(a-b)^2\ge 0 ↔ 3 a ( b − c ) 2 + 3 b ( c − a ) 2 + 3 c ( a − b ) 2 ≥ 0
Vậy bài toán đả được chứng minh .
khanhsy said:
[TEX]\red Cho\ \ a,b,c>0\ \ CMR:\ \ A=\sum_{cyclic}\frac{a^2}{b} \geq 3\sqrt[4]{\frac{a^4+b^4+c^4}{3}}[/TEX]
Đặt
B = ∑ c y c l i c a 2 b 2 B= \sum_{cyclic} a^2 b^2 B = c y c l i c ∑ a 2 b 2
[tex]\righ A^2.B\ge (a^2+b^2+c^2)^3[/tex]
Ta cần chứng minh: [tex]\frac{(a^2+b^2+c^2)^3}{a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2}\ge 9\sqrt{\frac{a^4+b^4+c^4}{3}}[/TEX]
[tex]\leftrightarrow (a^2+b^2+c^2)^3\ge 9.(a^2b^2+ b^2c^2+c^2a^2)\sqrt{\frac{a^4+b^4+c^4}{3}}\ \ [/TEX]
Mặt khác ta có :
[tex] (a^2+b^2+c^2)^3=
( a 2 + b 2 + c 2 ) 2 (a^2+b^2+c^2)^2 ( a 2 + b 2 + c 2 ) 2 ^{\frac{3}{2}}=
( a 4 + b 4 + c 4 ) + 2 ( a 2 b 2 + b 2 c 2 + c 2 a 2 ) (a^4+b^4+c^4)+2(a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2) ( a 4 + b 4 + c 4 ) + 2 ( a 2 b 2 + b 2 c 2 + c 2 a 2 ) ^{\frac{3}{2}} [/TEX]
[tex]\rightarrow (a^2+b^2+c^2)^3\ge
3. ( a 4 + b 4 + c 4 ) . ( a 2 b 2 + b 2 c 2 + c 2 a 2 ) 2 3 3.\sqrt[3]{(a^4+b^4+c^4).(a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2)^2} 3 . 3 ( a 4 + b 4 + c 4 ) . ( a 2 b 2 + b 2 c 2 + c 2 a 2 ) 2 ^{\frac{3}{2}} [/TEX]
[tex]\rightarrow (a^2+b^2+c^2)^3\ge 9.(a^2b^2+ b^2c^2+c^2a^2)\sqrt{\frac{a^4+b^4+c^4}{3}}\ \ [/TEX]
Vậy bất đẳng thức chứng minh xong .
khanhsy said:
[TEX]\red Cho\ \ a,b,c>0\ \ & \ \ a^4+b^4+c^4=3\ \ CMR:\ \ A=\sum_{cyclic}\frac{a^2}{b} \geq 3 [/TEX].
[TEX]\red Cho \ \ a,b,c,d>0\ \ GTNN
a b + c + d + 2 b c + d + a + 3 c d + a + b + 4 d a + b + c \frac{a}{b+c+d}+\frac{2b}{c+d+a}+ \frac{3c}{d+a+b}+ \frac{4d}{a+b+c} b + c + d a + c + d + a 2 b + d + a + b 3 c + a + b + c 4 d [/TEX]
Bạn nghỉ bài nầy thế nào ? Nó cũng dễ