Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a/ \(\frac{4bc-a^2}{bc+2a^2}.\frac{4ab-c^2}{ab+2c^2}.\frac{4ac-b^2}{ac+2b^2}\)
\(=\frac{4bc-\left(b+c\right)^2}{bc+2\left(b+c\right)^2}.\frac{4\left(-b-c\right)b-c^2}{\left(-b-c\right)b+2c^2}.\frac{4\left(-b-c\right)c-b^2}{\left(-b-c\right)c+2b^2}\)
\(=\frac{-\left(b-c\right)^2}{\left(c+2b\right)\left(b+2c\right)}.\frac{-\left(c+2b\right)^2}{-\left(b-c\right)\left(b+2c\right)}.\frac{-\left(b+2c\right)^2}{\left(b-c\right)\left(c+2b\right)}=1\)
* Vì \(a,b\ge1\)nên \(\left(a-1\right)\left(b-1\right)\ge0\Leftrightarrow ab+1\ge a+b\)
Một cách tương tự: \(bc+1\ge b+c;ca+1\ge c+a\)
Với mọi số thực \(a\ge1\) ta luôn có: \(\left(a-1\right)^2\ge0\Leftrightarrow a^2\ge2a-1\Leftrightarrow\frac{1}{2a-1}\ge\frac{1}{a^2}\)
Tương tự: \(\frac{1}{2b-1}\ge\frac{1}{b^2};\frac{1}{2c-1}\ge\frac{1}{c^2}\)
Từ đó suy ra \(VT\ge\frac{1}{a^2}+\frac{1}{b^2}+\frac{1}{c^2}+\frac{4ab}{ab+1}+\frac{4bc}{bc+1}+\frac{4ca}{ca+1}\)\(=\frac{1}{a^2}+\frac{1}{b^2}+\frac{1}{c^2}+4-\frac{4}{ab+1}+4-\frac{4}{bc+1}+4-\frac{4}{ca+1}\)\(\ge\frac{1}{ab}+\frac{1}{bc}+\frac{1}{ca}-\frac{4}{ab+1}-\frac{4}{bc+1}-\frac{4}{ca+1}+12\)\(\ge\frac{4}{\left(a+b\right)^2}+\frac{4}{\left(b+c\right)^2}+\frac{4}{\left(c+a\right)^2}-\frac{4}{a+b}-\frac{4}{b+c}-\frac{4}{c+a}+12\)\(=\left(\frac{2}{a+b}-1\right)^2+\left(\frac{2}{b+c}-1\right)^2+\left(\frac{2}{c+a}-1\right)^2+9\ge9\)
Đẳng thức xảy ra khi a = b = c = 1
Từ \(abc\le\left(\frac{a+b+c}{3}\right)^3\Rightarrow a+b+c\ge3\)
Ta có BĐT phụ \(\frac{1}{2a+1}\ge-\frac{2}{9}a+\frac{5}{9}\)
\(\Leftrightarrow\frac{4\left(a-1\right)^2}{9\left(2a+1\right)}\ge0\forall0< a< 3\) (đúng)
Tương tự ta cũng có:
\(\frac{1}{2b+1}\ge-\frac{2}{9}b+\frac{5}{9};\frac{1}{2c+1}\ge-\frac{2}{9}c+\frac{5}{9}\)
Cộng theo vế 3BĐT trên ta có:
\(VT\ge-\frac{2}{9}\left(a+b+c\right)+\frac{5}{9}\cdot3=1=VP\)
Khi a=b=c=1
Đặt \(a=\dfrac{x}{y};b=\dfrac{y}{z};c=\dfrac{z}{x}\) khi đó cần chứng minh:
\(\dfrac{y}{2x+y}+\dfrac{z}{2y+z}+\dfrac{x}{2z+x}\ge1\)
Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz dạng Engel ta có:
\(VT=\dfrac{y^2}{2xy+y^2}+\dfrac{z^2}{2yz+z^2}+\dfrac{x^2}{2zx+x^2}\)
\(\ge\dfrac{\left(x+y+z\right)^2}{x^2+y^2+z^2+2\left(xy+yz+xz\right)}\)
\(=\dfrac{\left(x+y+z\right)^2}{\left(x+y+z\right)^2}=1=VP\)
Khi \(a=b=c=1\)
Từ \(ab+bc+ca=5abc\Rightarrow\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}=5\)
Áp dụng BĐT Bu-nhi-a-cốp-xki ta có :
\(\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)\left(a+a+b+b+c\right)\ge\left(1+1+1+1+1\right)^2\)
\(\Rightarrow\frac{2}{a}+\frac{2}{b}+\frac{1}{c}\ge\frac{25}{2a+2b+c}\)
Tương tự ta có :
\(\frac{2}{b}+\frac{2}{c}+\frac{1}{a}\ge\frac{25}{2b+2c+a}\)
\(\frac{2}{a}+\frac{1}{b}+\frac{2}{c}\ge\frac{25}{2a+b+2c}\)
Cộng từng vế BĐT ta thu được :
\(\frac{5}{a}+\frac{5}{b}+\frac{5}{c}\ge25P\)
\(\Leftrightarrow P\le\frac{5\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)}{25}=1\)
Vậy BĐT đã được chứng minh . Dấu \("="\) xảy ra khi \(a=b=c=\frac{3}{5}\)
