Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(3\ge a^2+b^2+c^2\ge\dfrac{1}{3}\left(a+b+c\right)^2\Rightarrow a+b+c\le3\)
\(\Rightarrow\dfrac{a}{\sqrt[3]{3a+bc}}\le\dfrac{a}{\sqrt[3]{a\left(a+b+c\right)+bc}}=\sqrt[3]{2}.\sqrt[3]{\dfrac{a}{a+b}.\dfrac{a}{a+c}.\dfrac{a}{2}}\le\dfrac{\sqrt[3]{2}}{3}\left(\dfrac{a}{a+b}+\dfrac{a}{a+c}+\dfrac{a}{2}\right)\)
Cộng vế và rút gọn:
\(E\le\dfrac{\sqrt[3]{2}}{3}\left(\dfrac{a}{a+b}+\dfrac{b}{a+b}+\dfrac{a}{a+c}+\dfrac{c}{a+c}+\dfrac{b}{b+c}+\dfrac{c}{b+c}+\dfrac{a+b+c}{2}\right)\)
\(E\le\dfrac{\sqrt[3]{2}}{3}\left(3+\dfrac{3}{2}\right)=\dfrac{3\sqrt[3]{2}}{2}\)
Lời giải:
Bạn nhớ tới bổ đề sau: Với $a,b>0$ thì $a^3+b^3\geq ab(a+b)$.
Áp dụng vào bài:
$5a^3-b^3\leq 5a^3-[ab(a+b)-a^3]=6a^3-ab(a+b)$
$\Rightarrow \frac{5a^3-b^3}{ab+3a^2}\leq \frac{6a^3-ab(a+b)}{ab+3a^2}=\frac{6a^2-ab-b^2}{3a+b}=\frac{(3a+b)(2a-b)}{3a+b}=2a-b$
Tương tự:
$\frac{5b^3-c^3}{bc+3b^2}\leq 2b-c; \frac{5c^3-a^3}{ca+3c^2}\leq 2c-a$
Cộng theo vế:
$\Rightarrow \text{VT}\leq a+b+c=3$
Ta có đpcm
Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c=1$
Đặt\(P=\dfrac{a}{1+b^2}+\dfrac{b}{1+c^2}+\dfrac{c}{1+a^2+}+\dfrac{1}{2}\left(ab+bc+ca\right)\)
Bổ đề: \(\left(a+b+c\right)\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}\right)\ge9\) \(\Rightarrow\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}\ge\dfrac{9}{a+b+c}\) (1)
Chứng minh bổ đề: \(\left(a+b+c\right)\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}\right)\ge9\sqrt[3]{abc.\dfrac{1}{abc}}=9\left(\forall a,b,c\ge0\right)\)
Kết hợp điều kiện đề bài ta được: \(a+b+c\ge3\)
Ta có: \(\dfrac{ab^2}{1+b^2}\le\dfrac{ab^2}{2\sqrt{b^2}}=\dfrac{ab}{2}\) ( AM-GM cho 2 số không âm 1 và b^2 )
\(\Rightarrow\dfrac{a}{1+b^2}=a-\dfrac{ab^2}{1+b^2}\ge a-\dfrac{ab}{2}\left(1\right)\)
Chứng minh hoàn toàn tương tự: \(\dfrac{b}{1+c^2}\ge b-\dfrac{bc}{2}\left(2\right)\)
\(\dfrac{c}{1+a^2}\ge c-\dfrac{ca}{2}\left(3\right)\)
Cộng (1),(2),(3) vế theo vế thu được: \(P\ge a+b+c=3\)
Dấu "=" xảy ra tại a=b=c=1
iải của
Đề bài bị nhầm phải ko bạn.
Ta đặt P=\(\dfrac{b^3}{a}+\dfrac{a^3}{c}+\dfrac{c^3}{b}\) .Ta cần chứng minh P\(\ge3\)\(\dfrac{b^3}{a}+ab\ge2b^2;\dfrac{a^3}{c}+ac\ge2a^2;\dfrac{c^3}{b}+bc\ge2c^2\Rightarrow\dfrac{b^3}{a}+\dfrac{a^3}{c}+\dfrac{c^3}{b}\ge2a^2+2b^2+2c^2-ab-ca-bc\ge ab+bc+ca\Rightarrow2\cdot P\ge2ab+2bc+2ca\left(1\right)\) \(\dfrac{b^3}{a}+a+1\ge3b;\dfrac{a^3}{c}+c+1\ge3a;\dfrac{c^3}{b}+b+1\ge3c\Rightarrow\dfrac{b^3}{a}+\dfrac{a^3}{c}+\dfrac{c^3}{b}\ge3a+3b+3c-3-a-b-c=2a+2b+2c-3\left(2\right)\) Cộng từng vế của 2 bđt (1) và (2) ta được:
\(\Rightarrow3\cdot\left(\dfrac{b^3}{a}+\dfrac{a^3}{c}+\dfrac{c^3}{b}\right)\ge2\left(a+b+c+ab+bc+ca\right)-3=12-3=9\Rightarrow3P\ge9\Rightarrow P\ge3\) Dấu = xảy ra \(\Leftrightarrow a=b=c=1\)
\(a^2+b^2-ab\ge\dfrac{1}{2}\left(a+b\right)^2-\dfrac{1}{4}\left(a+b\right)^2=\dfrac{1}{4}\left(a+b\right)^2\)
\(\Rightarrow\dfrac{1}{\sqrt{a^2-ab+b^2}}\le\dfrac{1}{\sqrt{\dfrac{1}{4}\left(a+b\right)^2}}=\dfrac{2}{a+b}\le\dfrac{1}{2}\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}\right)\)
Tương tự:
\(\dfrac{1}{\sqrt{b^2-bc+c^2}}\le\dfrac{1}{2}\left(\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}\right)\) ; \(\dfrac{1}{\sqrt{c^2-ca+a^2}}\le\dfrac{1}{2}\left(\dfrac{1}{c}+\dfrac{1}{a}\right)\)
Cộng vế:
\(P\le\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}=3\)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=1\)
Áp dụng bất đẳng thức Chevbyshev cho hai bộ đơn điệu cùng chiều \(\left(\dfrac{2}{a+b},\dfrac{2}{b+c},\dfrac{2}{c+a}\right)\) và \(\left(c\left(a+b\right),a\left(b+c\right),b\left(c+a\right)\right)\) ta có \(2c+2a+2b=\dfrac{2}{a+b}.c\left(a+b\right)+\dfrac{2}{b+c}.a\left(b+c\right)+\dfrac{2}{c+a}.b\left(c+a\right)\ge\dfrac{1}{3}\left(\dfrac{2}{a+b}+\dfrac{2}{b+c}+\dfrac{2}{c+a}\right)\left(a\left(b+c\right)+b\left(c+a\right)+c\left(a+b\right)\right)=\dfrac{2}{3}\left(ab+bc+ca\right)\left(\dfrac{2}{a+b}+\dfrac{2}{b+c}+\dfrac{2}{c+a}\right)\).
Mà \(\dfrac{2}{a+b}+\dfrac{2}{b+c}+\dfrac{2}{c+a}=a+b+c\) nên \(ab+bc+ca\le3\).