[Toán 9]Bất đẳng thức

B

bigbang195

với mọi số[TEX] a,b \in R[/TEX] ta luôn có [TEX] a^2+ab+b^2 \geq \frac{3}{4}(a+b)^2[/TEX]

không biết có đúng không ý :D
 
M

miko_tinhnghich_dangyeu

Cho các số phân biệt [tex]a,b,c \in\ R[/tex] .
CMR
[tex]\frac{a^2+ab+b^2}{(a-b)^2}+\frac{b^2+bc+c^2}{(b-c)^2}+\frac{c^2+ca+a^2}{(c-a)^2} \geq \frac{9}{4}[/tex]
mình cũng có cách này nhưng kết hợp 2 bài toán quen thuộc đã học là
[TEX]\frac{a^2+b^2}{(a-b)^2}+\frac{b^2+c^2}{(b-c)^2}+\frac{c^2+a^2}{(c-a)^2}\geq\frac{5}{2}[/TEX]
[TEX]\frac{ab}{(a-b)^2}+\frac{bc}{(b-c)^2}+\frac{ca}{(c-a)^2}\geq-\frac{1}{4}[/TEX]
cộng lại là ra !!:)) :)
 
D

dandoh221

mình cũng có cách này nhưng kết hợp 2 bài toán quen thuộc đã học là
[TEX]\frac{a^2+b^2}{(a-b)^2}+\frac{b^2+c^2}{(b-c)^2}+\frac{c^2+a^2}{(c-a)^2}\geq\frac{5}{2}[/TEX]
[TEX]\frac{ab}{(a-b)^2}+\frac{bc}{(b-c)^2}+\frac{ca}{(c-a)^2}\geq-\frac{1}{4}[/TEX]
cộng lại là ra !!:)) :)
bạn thử cộng lại xem có đúng ko/ ?!!!
baif toán này đc mở rộng từ mấy bdt tương tự. có trong sách STBDT của PKH.
CM gọn lại nè.
[TEX]\frac{a^2+ab+b^2}{(a-b)^2}+\frac{b^2+bc+c^2}{(b-c)^2}+\frac{c^2+ca+a^2}{(c-a)^2} \geq \frac{9}{4} \Leftrightarrow \sum \frac{a^2- 2ab+b^2 + 3ab}{(a-b)^2} \geq \frac{9}{4}[/TEX]. [TEX]\\ \Leftrightarrow \sum \frac{ab}{(a-b)^2} \geq \frac{-1}{4}/[/TEX]
[TEX] \Leftrightarrow \sum \frac{4ab}{(a-b)^2} \geq -1.[/TEX]
[TEX]\Leftrightarrow \sum \frac{(a+b)^2}{(a-b)^2} \geq 2.[/TEX]
đặt [TEX]\frac{a+b}{a-b} = x; \frac{b+c}{b-c} = y; \frac{a+c}{c- a} = z.[/TEX] ta có
[TEX](x+1)(y+1)(z+1) = (x-1)(y-1)(z-1) \Rightarrow xy+yz+zx = -1[/TEX]
vậy [TEX]x^2 + y^2 + z^2 \geq -2(xy+yz+xz) = 2[/TEX]/
dấu = xảy ra khi x + y + z = 0 \Rightarrow ...
 
Last edited by a moderator:
B

bigbang195

bạn thử cộng lại xem có đúng ko/ ?!!!
baif toán này đc mở rộng từ mấy bdt tương tự. có trong sách STBDT của PKH.
CM gọn lại nè.
[TEX]\frac{a^2+ab+b^2}{(a-b)^2}+\frac{b^2+bc+c^2}{(b-c)^2}+\frac{c^2+ca+a^2}{(c-a)^2} \geq \frac{9}{4} \Leftrightarrow \sum \frac{a^2- 2ab+b^2 + 3ab}{(a-b)^2} \geq \frac{9}{4}[/TEX]. [TEX]\\ \Leftrightarrow \sum \frac{ab}{(a-b)^2} \geq \frac{-1}{4}/[/TEX]
[TEX] \Leftrightarrow \sum \frac{4ab}{(a-b)^2} \geq -1.[/TEX]
[TEX]\Leftrightarrow \sum \frac{(a+b)^2}{(a-b)^2} \geq 2.[/TEX]
đặt [TEX]\frac{a+b}{a-b} = x; \frac{b+c}{b-c} = y; \frac{a+c}{c- a} = z.[/TEX] ta có
[TEX](x+1)(y+1)(z+1) = (x-1)(y-1)(z-1) \Rightarrow xy+yz+zx = -1[/TEX]
vậy [TEX]x^2 + y^2 + z^2 \geq -2(xy+yz+xz) = 2[/TEX]/
dấu = xảy ra khi x + y + z = 0 \Rightarrow ...
hình như đúng nhưng mình chẳng hiểu gì cả:D:D:D:D:D:D:D:D , dandoh chăm thật, dậy từ 6h để làm Toán :D, hôm nay lại là chủ nhất, ------------------------cậu giải thích kĩ lại dòng đầu tiên đi .
 
D

dandoh221

:khi (112): hờ. chăm gì đấu, sáng nay có trận bóng phải đi đá nên dậy sớm thôi :D:khi (175)::khi (46)::khi (132): tôig fi chủ nhật mà 6h học cậu :))
 
R

rua_it

Hướng khác nhớ :)
Ta có: [tex]a^2+ab+b^2 =\frac{3}{4}.(a+b)^2+\frac{1}{4}.(a-b)^2[/tex]
=[tex]\frac{3}{4}.[{(\frac{a+b}{a-b})}^2+{(\frac{b+c}{b-c})}^2+{(\frac{c+a}{c-a})}^2+1][/tex]
Mà ta lại có:
[tex]\frac{a+b}{a-b}. \frac{b+c}{b-c}+\frac{b+c}{b-c}. \frac{c+a}{c-a}+\frac{c+a}{c-a}. \frac{a+b}{a-b}=-1[/tex]
[tex]\Rightarrow {(\frac{a+b}{a-b})}^2+{(\frac{b+c}{b-c})}^2+{(\frac{c+a}{c-a})}^2 \geq -2.(\frac{a+b}{a-b}.\frac{b+c}{b-c}+\frac{b+c}{b-c}. \frac{c+a}{c-a}+\frac{c+a}{c-a}. \frac{a+b}{a-b})=2[/tex]
[tex]\Rightarrow \frac{a^2+ab+b^2}{(a-b)^2}+\frac{b^2+bc+c^2}{(b-c)^2}+\frac{c^2+ca+a^2}{(c-a)^2} \geq \frac{3}{4}.(2+1)=\frac{9}{4}[/tex]
Bài mới::)
1.Cho [tex]a,b,c >0[/tex] thỏa [tex]abc=1[/tex]
CMR: [tex]\frac{1}{(1+a)^2}+\frac{1}{(1+b)^2}+\frac{1}{(1+c)^2}+\frac{2}{(1+a)(1+b)(1+c)} \geq 1[/tex]
2.CMR:
[tex]x^2+y^2+(\frac{1+xy}{x+y})^2 \geq 2[/tex]
3.Cho [3 số a,b,c không âm và không có 2 số nào đồng thời bằng 0CMR:
[tex]({\frac{a}{b+c})}^2 + ({\frac{b}{c+a})}^2+({\frac{c}{a+b})}^2+\frac{10abc}{(a+b)(a+c)(b+c)} \geq 2[/tex]
 
Last edited by a moderator:
M

mathstarofvn

Với abc=1, đặt[tex] a=\frac{x}{y},b=\frac{y}{z},c=\frac{z}{x}[/tex]
Ta được:[tex] \frac{1}{1+a}+\frac{1}{1+b}+\frac{1}{1+c}=\frac{x}{y+z}+\frac{y}{z+x}+\frac{z}{x+y} \geq \frac{3}{2}[/tex]
Bây giờ ta trở lại với bài toán, đặt [tex] m=\frac{1}{1+a},n=\frac{1}{1+b},p=\frac{1}{1+c} \Rightarrow m+n+p \geq \frac{3}{2}[/tex]
Vì abc=1 nên ta có: [tex] mnp=(1-m)(1-n)(1-p) \Rightarrow 2mnp+(m+n+p)-(mn+np+pm)=1[/tex]
Bây giờ ta cần chứng minh:[tex] m^2+n^2+p^2 \geq (m+n+p)-(mn+np+pm)[/tex]với [tex] m+n+p \geq \frac{3}{2}[/tex]
Phần còn lại khá đơn giản, bạn tự cm nhé! ^^
 
D

dandoh221

3.Cho [3 số a,b,c không âm và không có 2 số nào đồng thời bằng 0CMR:
[tex]({\frac{a}{b+c})}^2 + ({\frac{b}{c+a})}^2+({\frac{c}{a+b})}^2+\frac{10abc}{(a+b)(a+c)(b+c)} \geq 2[/tex]
@-)@-)@-)@-)@-)@-)
tương tự với mathstarofvn ta biểu diễn [tex]({\frac{a}{b+c})}^2 + ({\frac{b}{c+a})}^2+({\frac{c}{a+b})}^2+\frac{10abc}{(a+b)(a+c)(b+c)}[/tex]
thành [tex]({\frac{1}{1+m})}^2 + ({\frac{1}{1+n})}^2+({\frac{1}{1+p})}^2+\frac{10}{(1+m)(1+n)(1+p)}[/tex]
đặt [TEX]\frac{m-1}{m+1} = x, \frac{n-1}{n+1} = y, \frac{p-1}{p+1} = z[/TEX], khi đó
[TEX](x+1)(y+1)(z+1) = (1-x)(1-y)(1-z) \Rightarrow xyz+xy+yz+zx= 0[/TEX]
BDT cần CM
[TEX]\Leftrightarrow (1-x)^2 + (1-y)^2 + (1-z)^2 + 5(1-x)(1-y)(1-z) \geq 8[/TEX]
kết hợp với xyz+xy+yz+zx= 0
[TEX](1-x)^2 + (1-y)^2 + (1-z)^2 + 5(1-x)(1-y)(1-z) \geq 8[/TEX]
[TEX]\Leftrightarrow x^2+ y^2+z^2 + 10(xy+yz+xz) - 7(x+y+z) \geq 0[/TEX]
 
Last edited by a moderator:
M

mathstarofvn

chuẩn hóa abc = 1 (thuần nhất đúng ko?)
tương tự với mathstarofvn ta biểu diễn [tex]({\frac{a}{b+c})}^2 + ({\frac{b}{c+a})}^2+({\frac{c}{a+b})}^2+\frac{10abc}{(a+b)(a+c)(b+c)}[/tex]
thành [tex]({\frac{1}{1+m})}^2 + ({\frac{1}{1+n})}^2+({\frac{1}{1+p})}^2+\frac{10}{(1+m)(1+n)(1+p)}[/tex]
đặt [TEX]\frac{m-1}{m+1} = x, \frac{n-1}{n+1} = y, \frac{p-1}{p+1} = z[/TEX], khi đó
[TEX](x+1)(y+1)(z+1) = (1-x)(1-y)(1-z) \Rightarrow xyz+xy+yz+zx= 0[/TEX]
BDT cần CM
[TEX]\Leftrightarrow (1-x)^2 + (1-y)^2 + (1-z)^2 + 5(1-x)(1-y)(1-z) \geq 8[/TEX]
kết hợp với xyz+xy+yz+zx= 0
[TEX](1-x)^2 + (1-y)^2 + (1-z)^2 + 5(1-x)(1-y)(1-z) \geq 8[/TEX]
[TEX]\Leftrightarrow x^2+ y^2+z^2 + 10(xy+yz+xz) - 7(x+y+z) \geq 0[/TEX]
Cái này bạn chuẩn hóa ko chuẩn xác rồi! Bạn chỉ cần đặt[tex] m=\frac{a}{b}, n=\frac{b}{c}, p=\frac{c}{a} \Rightarrow mnp=1[/tex] như thế bạn mới biến đổi đc như phía dưới! Còn đoạn cuối bạn chứng minh thế nào?;)
Đây là 1 lời giải bằng S.O.S của mình:
đặt [tex] x=\frac{a}{a+b},y=\frac{b}{b+c},z=\frac{c}{c+a} \Rightarrow xyz=(1-x)(1-y)(1-z) \Rightarrow 10xyz=5(xy+xz+yz)-5(x+y+z)+5[/tex]
Để ý là [tex] x+y+z-xy-xz-yz=\frac{ab}{(b+c)(c+a)}+\frac{bc}{(c+a)(a+b)}+ \frac{ca}{(a+b)(b+c)} [/tex]
Thay vào bđt cần cm, và thực hiện 1 ít thao tác biến đổi ta đưa bđt cần cm về:
[tex] \sum (\frac{a}{b+c}-\frac{b}{c+a})^2 \geq \frac{2c(a-b)^2+2a(b-c)^2+2b(c-a)^2}{(a+b)(b+c)(c+a)} \Leftrightarrow \sum \frac{(a-b)^2(a+b+c)^2}{(b+c)^2(c+a)^2}- \frac{\sum 2c(a-b)^2}{(a+b)(c+a)(b+c)} \geq 0[/tex]
Đặt [tex] S_c= (a+b+c)^2(a+b)-2c(b+c)(c+a), S_b=(a+b+c)^2(a+c)-2b(b+c)(b+a),S_a=(a+b+c)^2(b+c)-2a(b+a)(c+a)[/tex]
Không mất tính tổng quát ta giả sử [tex] a \geq b \geq c \Rightarrow S_c \geq S_b \geq 0 [/tex] Vậy ta chỉ cần cm [tex] b^2S_a+a^2S_b \geq 0[/tex] là xong!
ta có [tex] a^2S_b+b^2S_a \geq a^2(a+b)^2(a+c)+b^2(a+b)^2(b+c)-2a^2b(b+c)(b+a)-2b^2a(b+a)(c+a)[/tex]
Giờ cần chứng minh: [tex] a^2(a+b)(a+c)+b^2(a+b)(b+c) \geq 2a^2b(b+c)+2b^2a(c+a)[/tex]
Ta lại có [tex] 2VT \geq (a+b)^2[a^2+b^2+(a-b)^2+c(a+b)] \geq 4ab(2ab+ac+bc)=2VP[/tex]
Bài toán được cm!
 
Last edited by a moderator:
Top Bottom