minh co bai nay cung kho khong kem phan ....moi anh em tham khao.
[TEX]\frac{a^4+b^4+c^4}{ab+bc+ca}+\frac{3abc}{a+b+c} \geq \frac{2}{3}(a^2+b^2+c^2) voi a,b,c>0[/TEX]
bai nay thay minh cho nhung minh lam mai ma ko dc ...minh mong cac ban giai giup..
Lời giải bằng S.O.S:
Ta có:
[TEX]3(a^4+b^4+c^4)- (a^2+b^2+c^2)(ab+bc+ac)= \sum (b-c)^2 (\frac{a^2+b^2+c^2}{2}+ (b+c)^2)[/TEX]
[TEX](a^2+b^2+c^2)(a+b+c)-9abc= \sum (b-c)^2 . \frac{3a+b+c}{2}[/TEX]
Suy ra:
[TEX]\frac{3(a^4+b^4+c^4)-(a^2+b^2+c^2)(ab+bc+ca)}{3(ab+bc+ca)}+ \frac{(a^2+b^2+c^2)(a+b+c)-9abc}{3(a+b+c)} \geq 0[/TEX]
[TEX]\Leftrightarrow \sum (b-c)^2.[\frac{(a^2+b^2+c^2)+2(b+c)^2}{ab+bc+ca}- \frac{3a+b+c}{a+b+c}] \geq 0[/TEX]
[TEX]\Leftrightarrow S= \sum (b-c)^2 . \frac{a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca}{ab+bc+ca}+2.(\frac{(b+c)^2}{ab+bc+ca} - \frac{a}{a+b+c})) \geq 0[/TEX]
Đặt [TEX]T= \frac{a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca}{ab+bc+ca} \Rightarrow T \geq 0[/TEX]
[TEX]S_{(a)}= T+2(\frac{(b+c)^2}{ab+bc+ca}- \frac{a}{a+b+c})[/TEX]
[TEX]S_{(b)}= T+2(\frac{(a+c)^2}{ab+bc+ca}- \frac{b}{a+b+c})[/TEX]
[TEX]S_{(c)}= T+2(\frac{(a+b)^2}{ab+bc+ca}- \frac{c}{a+b+c})[/TEX]
Giả sử: [TEX]a \geq b \geq c \Rightarrow S_{(a)} \leq S_{(b)} \leq S_{(c)}[/TEX]
Ta sẽ chứng minh: [TEX]S_{(a)}+ S_{(b)} \geq 0[/TEX] (Theo định lí S.O.S)
Vì [TEX]T \geq 0[/TEX] nên chỉ cần chứng minh: [TEX]\frac{(b+c)^2+(a+c)^2}{ab+bc+ca} \geq \frac{a+b}{a+b+c}[/TEX]
[TEX]\Leftrightarrow [(a+b)^2+(a+c)^2] (a+b+c) \geq (a+b)(ab+bc+ca)[/TEX]
Ta có: [TEX](b+c)^2+(a+c)^2 > a^2+b^2[/TEX]
Mà: [TEX] (a^2+b^2)(a+b+c) - (a+b)(ab+bc+ca) =a^3+b^3-2abc \geq ab(a+b-2c) \geq 0[/TEX]
[TEX]\Rightarrow [(a+b)^2+(a+c)^2] (a+b+c) > (a+b)(ab+bc+ca)[/TEX]
[TEX]\Rightarrow S_{(a)}+ S_{(b)} > 0[/TEX]
Vậy bài toán được chứng minh!