$\color{Red}{\fbox{Chuyên đề:} \text{ Giải các bài bất đẳng thức bằng những hằng đẳng thức cơ bản}}$

B

braga

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

Đây là 1 chuyên đề khá hay, tôi nghĩ cấp THCS thì nên áp dụng nhiều cái này để giải các bài toán bất đẳng thức, vì THCS phần bát đẳng đang còn khá đơn giản, mình nên làm bằng nhưng kiến thức cơ bản mà đã học, chứ không phải áp dụng các bất đẳng thức có sẵn, làm như thế sẽ dễ bị trừ điểm , ý tưởng này từ thầy giáo dạy tôi và 1 bài đăng trên báo toán học tuổi trẻ :p
A. Thiết lập các bất đẳng thức từ hằng dẳng thức:
Tôi đã tự thiết lập và tổng hợp được 1 số bất đẳng thức như sau.
I. Từ hằng đẳng thức $(a+b)^2=a^2+2ab+b^2$
Ta có các hệ quả sau:
1. $a^2+b^2=(a-b)^2+2ab\ge 2ab$
2. $2(a^2+b^2)=(a+b)^2+(a-b)^2\ge (a+b)^2$
3. $4ab=(a+b)^2-(a-b)^2\le (a+b)^2$
4. $m(a^2+b^2)+nab=\dfrac{2m+n}{4}(a+b)^2+\dfrac{2m-n}{4}(a-b)^2$
5. $(a^2+b^2)(x^2+y^2)=(ax+by)^2+(ay-bc)^2\ge (ax+by)^2$
6. $a,b>0: \ \dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}=\dfrac{(a-b)^2}{ab(a+b)}+\dfrac{4}{a+b}\ge \dfrac{4}{a+b}$
7. $a,b>0: \ \ \dfrac{x^2}{a}+\dfrac{y^2}{b}=\dfrac{(ay-bx)^2}{ab(a+b)}+\dfrac{(a+y)^2}{a+b}\ge \dfrac{(a+y)^2}{a+b}$
8. $a,b>0 : \ \ a^3+b^3=(a+b)(a-b)^2+ab(a+b)\ge ab(a+b)$
......
II. Từ hằng đẳng thức: $(a+b+c)^2=a^2+b^2+c^2+2(ab+bc+ca)$ và $(a-b)^2+(b-c)^2+(c-a)^2=2(a^2+b^2+c^2)-2(ab+bc+ca)$
9. $\sum a^2=\dfrac{1}{2} \sum (a-b)^2+\sum ab\ge \sum ab$
10. $3\sum a^2=\sum (a-b)^2+(a+b+c)^2\ge (a+b+c)^2$
11. $(a+b+c)^2=\dfrac{1}{2}\sum (a-b)^2+3(ab+bc+ca)\ge 3(ab+bc+ca)$
12. $(ab+bc+ca)^2\ge 3abc(a+b+c)$
13. $a,b,c\ge 0: \ \ a^3+b^3+c^3=\dfrac{1}{2}\sum a . \sum (a-b)^2+3ab\ge 3abc$
14. $a,b,c\ge 0: \ \ (a+b+c)(ab+bc+ca)=\sum a(b-c)^2 +9abc\ge 9abc$
15. $a,b,c>0: \ \dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}=\dfrac{1}{a+b+c}.\sum \dfrac{(a-b)^2}{ab}+\dfrac{9}{a+b+c}\ge \dfrac{9}{a+b+c}$
16. $a,b,c>0: \ \ \dfrac{x^2}{a}+\dfrac{y^2}{b}+\dfrac{z^2}{c}=\sum \dfrac{(ay-bx)^2}{ab(a+b+c)}+\dfrac{(x+y+z)^2}{a+b+c}\ge \dfrac{(x+y+z)^2}{a+b+c}$
....................
Chú ý $\sum$ là tổng hoán vị. vd: $\sum a=a+b+c$
Và bây giờ là áp dụng chúng để giải 1 số bài bất đẳng thức :p
B. Vận dụng.
1. Chứng minh $\forall a,b>0$, ta có:
$$\sqrt[3]{2(a+b)\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}\right)}\ge \sqrt[3]{\dfrac{a}{b}}+\sqrt[3]{\dfrac{b}{a}}$$
2. Chứng minh $a^3+b^3+c^3\ge \sum a\sqrt{b+c}$ với $a,b,c>0 \ va \ abc=2$
3. Chứng minh $ab+bc+ca\ge 9(a+b+c)$ với $a,b,c>\ge 0$ thỏa $a+b+c=\sqrt{abc}$
 
Last edited by a moderator:
T

thothothohxh

bai 3
ap dung bdt $a^2+b^2+c^2$\geqab+bc+ca

ap dung bdt Cauchy Tacó $2\sqrt[]{abc} =a+b+c$ \geq33 $\sqrt[]{abc}$

\Rightarrowabc\geq1
 
Last edited by a moderator:
G

goku123123

Bài 3
Ad BDT 14 mà Braga đã Cm trên ta có
(a+b+c)(ab+ac+bc) \geq 9abc
\Rightarrow ab+bc+ac \geq $\frac{9abc}{a+b+c}$
\Rightarrow ab+bc+ac \geq $\frac{9.(a+b+c)^2}{a+b+c}$
\Rightarrow ab+bc+ac \geq 9(a+b+c)
 
G

goku123123

Bài 1,
Đặt A=$\sqrt[3]{2(a+b)(\frac{1}{a}+\frac{1}{b})}$
\Rightarrow $A^3$=$2(a+b)(\frac{1}{a}+\frac{1}{b})$
\Rightarrow $A^3$=$4+2.\frac{a^2+b^2}{ab}$
\Rightarrow $A^3$ \geq $4+2.\frac{2ab}{ab}$=8
\Rightarrow A \geq 2
Mặt khác
$\sqrt[3]{a/b}$+$\sqrt[3]{\frac{b}{a}}$=$\frac{(\sqrt[3]{a})^2+(\sqrt[3]{b})^2}{\sqrt[3]{ab}}$ \leq $((\sqrt[3]{a})^2+(\sqrt[3]{b})^2)$.$\frac{2}{(\sqrt[3]{a})^2+(\sqrt[3]{b})^2}$= 2
\Rightarrow $\sqrt[3]{a/b}$+$\sqrt[3]{\frac{b}{a}}$ \leq A=$\sqrt[3]{2(a+b)(\frac{1}{a}+\frac{1}{b})}$
 
V

vipboycodon

Bài 1,
Đặt A=$\sqrt[3]{2(a+b)(\frac{1}{a}+\frac{1}{b})}$
\Rightarrow $A^3$=$2(a+b)(\frac{1}{a}+\frac{1}{b})$
\Rightarrow $A^3$=$4+2.\frac{a^2+b^2}{ab}$\Rightarrow $A^3$ \geq $4+2.\frac{2ab}{ab}$=8
\Rightarrow A \geq 2

Mặt khác
$\sqrt[3]{a/b}$+$\sqrt[3]{\frac{b}{a}}$=$\frac{(\sqrt[3]{a})^2+(\sqrt[3]{b})^2}{\sqrt[3]{ab}}$ \leq $((\sqrt[3]{a})^2+(\sqrt[3]{b})^2)$.$\frac{2}{(\sqrt[3]{a})^2+(\sqrt[3]{b})^2}$= 2
\Rightarrow $\sqrt[3]{a/b}$+$\sqrt[3]{\frac{b}{a}}$ \leq A=$\sqrt[3]{2(a+b)(\frac{1}{a}+\frac{1}{b})}$

Chỗ này làm kiểu này có vẻ đẹp hơn:
$A^3 = 2(a+b)(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}) \ge 2(a+b)(\dfrac{4}{a+b}) = 8 $
=> $A \ge 2$.
 
Last edited by a moderator:
T

trungthinh.99

Mấy cao thủ giải giùm bài này:

Cho a.b.c = 1 và $a^3 = 36$. Chứng minh rằng:

$\frac{a^3}{3} + b^2 +c^2 > ab + bc +ac$
 
Top Bottom