Question

[Nguyễn Xuân Đình Lực]

Cho 3 số thực a,b,c chứng minh rằng:

\(ab\left(b^2+bc+ca\right)+bc\left(c^2+ac+ab\right)+ca\left(a^2+ab+bc\right)\le\left(ab+bc+ca\right)\left(a^2+b^2+c^2\right)\)

Answer 1

[Akai Haruma]

Nguyễn Xuân Đình Lực:

mình ghi rõ trên rùi, sắp xếp theo thứ tự luôn cho dễ nhìn kìa bạn:

Cặp 1: $a^3b$ và $abc^2$ tạo ra $a^2bc$

Cặp 2: $b^3c$ và $bca^2$ tạo ra $b^2ca$

Cặp 3: $c^3a$ và $cab^2$ tạo ra $c^2ab$

Answer 2

[Akai Haruma]

Lời giải:

Ba số thực $a,b,c$ cần có thêm điều kiện không âm mới đúng.

BĐT cần chứng minh tương đương với:

$ab^3+bc^3+ca^3+2abc(a+b+c)\leq a^3b+b^3c+c^3a+ab^3+bc^3+ca^3+abc(a+b+c)$

$\Leftrightarrow abc(a+b+c)\leq a^3b+b^3c+c^3a(*)$

Áp dụng BĐT Bunhiacopxky:

$(a^3b+b^3c+c^3a)(abc^2+bca^2+cab^2)\geq (a^2bc+b^2ca+c^2ab)^2$

$\Rightarrow a^3b+b^3c+c^3a\geq abc(a+b+c)$

BĐT $(*)$ đúng nên ta có đpcm.

Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c$