Toán 9 Bất đẳng thức

andrew3629

Học sinh chăm học
Thành viên
20 Tháng bảy 2019
375
84
51
19
Quảng Nam
THCS Nguyễn Bỉnh Khiêm

Ngoc Anhs

Cựu TMod Toán
Thành viên
4 Tháng năm 2019
5,482
3,916
646
21
Ha Noi
Hà Nam
trường thpt b bình lục
Cho a, b, c, d > 0 và a+b+c+d=4. Chứng minh rằng:
[tex]\frac{a}{1+b^2c}+\frac{b}{1+c^2d}+\frac{c}{1+d^2a}+\frac{d}{1+a^2b}\geq 2[/tex]
Giúp mình nha.
Ta có: [tex]\frac{a}{1+b^2c}=a-\frac{ab^2c}{1+b^2c}\geq a-\frac{ab^2c}{2b\sqrt{c}}=a-\frac{ab\sqrt{c}}{2}[/tex]
Lại có: [tex]a-\frac{ab\sqrt{c}}{2}=a-\frac{b\sqrt{a.ac}}{2}\geq a-\frac{1}{4}b(a+ac)=a-\frac{1}{4}(ab+abc)[/tex]
Vậy [tex]\frac{a}{1+b^2c}\geq a-\frac{1}{4}(ab+abc)[/tex]
Chứng minh tương tự:
[tex]\frac{b}{1+c^2d}\geq b-\frac{1}{4}(bc+bcd) \\ \frac{c}{1+d^2a}\geq c-\frac{1}{4}(cd+cda) \\ \frac{d}{1+a^2b}\geq d-\frac{1}{4}(da+dab)[/tex]
[tex]\Rightarrow \frac{a}{1+b^2c}+\frac{b}{1+c^2d}+\frac{c}{1+d^2a}+\frac{d}{1+a^2b}\geq a+b+c+d-\frac{1}{4}\left [ (ab+bc+cd+da)+abc+bcd+cda+dab \right ][/tex]
Lại có: [tex]ab+bc+cd+da=(a+c)(b+d)\leq \left ( \frac{a+b+c+d}{2} \right )^2=4 \\ abc+bcd+cda+dab=abcd\left ( \frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}+\frac{1}{d} \right )\leq \left ( \frac{a+b+c+d}{4} \right )^4.\frac{16}{a+b+c+d}=\frac{1}{16}(a+b+c+d)^3=4[/tex]
Do đó, [tex]\frac{a}{1+b^2c}+\frac{b}{1+c^2d}+\frac{c}{1+d^2a}+\frac{d}{1+a^2b}\geq a+b+c+d-2=2[/tex]
Dấu = xảy ra [tex]\Leftrightarrow a=b=c=d=1[/tex]
 

Lê.T.Hà

Học sinh tiến bộ
Thành viên
25 Tháng một 2019
1,047
1,805
236
Bắc Giang
Đã thất học :<
Đoạn này mình thấy hơi lạ lạ: [tex]abcd(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}+\frac{1}{d})\leq \left ( \frac{a+b+c+d}{4} \right )^4.\frac{16}{a+b+c+d}[/tex]
Chứng minh thế này thì ổn hơn:
[tex]abc+bcd+cda+dab=bc(a+d)+ad(b+c)\leq \frac{1}{4}(b+c)^2(a+d)+\frac{1}{4}(a+d)^2(b+c)=\frac{1}{4}(b+c)(a+d)(a+b+c+d)\leq \frac{1}{16}(a+b+c+d)^2(a+b+c+d)[/tex]
 

Ngoc Anhs

Cựu TMod Toán
Thành viên
4 Tháng năm 2019
5,482
3,916
646
21
Ha Noi
Hà Nam
trường thpt b bình lục
Đoạn này mình thấy hơi lạ lạ: [tex]abcd(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}+\frac{1}{d})\leq \left ( \frac{a+b+c+d}{4} \right )^4.\frac{16}{a+b+c+d}[/tex]
Chứng minh thế này thì ổn hơn:
[tex]abc+bcd+cda+dab=bc(a+d)+ad(b+c)\leq \frac{1}{4}(b+c)^2(a+d)+\frac{1}{4}(a+d)^2(b+c)=\frac{1}{4}(b+c)(a+d)(a+b+c+d)\leq \frac{1}{16}(a+b+c+d)^2(a+b+c+d)[/tex]
Cauchy thôi mà bạn :)
Câu này trong đề thi Olympic 27/4 năm 2017 - 2018 môn Toán 10 của tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu
 

Lê.T.Hà

Học sinh tiến bộ
Thành viên
25 Tháng một 2019
1,047
1,805
236
Bắc Giang
Đã thất học :<
Mình ko cần đáp án
Mình chỉ cần giải thích tại sao lại ra được như vậy thôi :D
Rõ ràng đoạn đó nếu sử dụng Cauchy như bạn nói thì bị ngược dấu 1 chỗ
 
Top Bottom