Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Lời giải:
Đặt \(\left\{\begin{matrix} 3a+b-c=x\\ 3b+c-a=y\\ 3c+a-b=z\end{matrix}\right.\)
Khi đó, điều kiện đb tương đương với:
\((x+y+z)^3=24+x^3+y^3+z^3\Leftrightarrow 3(x+y)(y+z)(x+z)=24\)
\(\Leftrightarrow 3(2a+4b)(2b+4c)(2c+4a)=24\)
\(\Leftrightarrow (a+2b)(b+2c)(c+2a)=1\)
Do đó ta có đpcm.
\(\dfrac{a^3}{\left(a+2b\right)\left(b+2c\right)}+\dfrac{a+2b}{27}+\dfrac{b+2c}{27}\ge3\sqrt[3]{\dfrac{a^3\left(a+2b\right)\left(b+2c\right)}{27^2.\left(a+2b\right)\left(b+2c\right)}}=\dfrac{a}{3}\)
Tương tự:
\(\dfrac{b^3}{\left(b+2c\right)\left(c+2a\right)}+\dfrac{b+2c}{27}+\dfrac{c+2a}{27}\ge\dfrac{b}{3}\)
\(\dfrac{c^3}{\left(c+2a\right)\left(a+2b\right)}+\dfrac{c+2a}{27}+\dfrac{a+2b}{27}\ge\dfrac{c}{3}\)
Cộng vế:
\(VT+\dfrac{2\left(a+b+c\right)}{9}\ge\dfrac{a+b+c}{3}\)
\(\Rightarrow VT\ge\dfrac{a+b+c}{9}\) (đpcm)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c\)
\(a,\) Đặt \(A=\left(a+b+c\right)^3-a^3-b^3-c^3\)
Với \(a=-b\) ta được \(A=0\)
Do vai trò bình đẳng của a,b,c và A bậc 3 nên nhân tử còn lại là hằng số k
Do đó \(A=k\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)\)
Cho \(a=b=c=1\Leftrightarrow3^3-1-1-1=8k\Leftrightarrow k=3\)
Do đó \(A=3\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)\)
\(b,\) Đặt \(B=a^3\left(b-c\right)+b^3\left(c-a\right)+c^3\left(a-b\right)\)
Với \(a=b\Leftrightarrow B=0\)
Do vai trò bình đẳng của a,b,c và B bậc 4 nên \(B=\left(a-b\right)\left(b-c\right)\left(c-a\right)Q\) trong đó Q bậc nhất
Do đó \(Q=\left(a+b+c\right)R\) với R là hằng số
\(\Leftrightarrow B=\left(a-b\right)\left(b-c\right)\left(c-a\right)\left(a+b+c\right)R\)
Cho \(a=1;b=2;c=3\Leftrightarrow-12=12R\Leftrightarrow R=-1\)
Do đó \(B=-\left(a-b\right)\left(b-c\right)\left(c-a\right)\left(a+b+c\right)\)
\(c,\) Đặt \(C=\left(a+b+c\right)^5-a^5-b^5-c^5\)
Cho \(a=-b\Leftrightarrow C=0\)
Do vai trò bình đẳng của a,b,c và C bậc 5 nên \(C=\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)P\) trong đó P bậc 2
Do đó \(P=\left(a^2+b^2+c^2+ab+bc+ca\right)R\) với R là hằng số
\(\Leftrightarrow C=\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)\left(a^2+b^2+c^2+ab+bc+ca\right)R\)
Cho \(a=1;b=2;c=3\Leftrightarrow7500=1500R\Leftrightarrow R=5\)
Do đó \(C=5\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(c+a\right)\left(a^2+b^2+c^2+ab+bc+ca\right)\)
\(d,\) Đặt \(D=2a^2b^2+2b^2c^2+2c^2a^2-a^4-b^4-c^4\)
Với \(a=b+c\Leftrightarrow D=0\)
Do vai trò bình đẳng của a,b,c và D bậc 4 nên \(D=\left(b+c-a\right)\left(c+a-b\right)\left(a+b-c\right)R\) với R bậc nhất
Do đó \(R=\left(a+b+c\right)Q\) với Q là hằng số
\(\Leftrightarrow D=\left(b+c-a\right)\left(c+a-b\right)\left(a+b-c\right)\left(a+b+c\right)Q\)
Cho \(a=b=c=1\Leftrightarrow Q=1\)
Do đó \(D=\left(b+c-a\right)\left(c+a-b\right)\left(a+b-c\right)\left(a+b+c\right)\)
Chứng minh bổ đề :Cho \(x+y+z=0\)
Chứng minh : \(x^3+y^3+z^3=3xyz\)
Bạn tham khảo tại đây
Áp dụng vào bài toán ta có :
\(a+2b-3c+b+2c-3a+c+2a-3b=0\)
Do đó : \(A=\left(a+2b-3c\right)\left(b+2c-3a\right)\left(c+2a-3b\right)\)
1.
\(2a^2b^2+2b^2c^2+2c^2a^2-a^4-b^4-c^4>0\\ \Leftrightarrow a^4+b^4+c^4-2a^2b^2-2b^2c^2-2c^2a^2< 0\\ \Leftrightarrow\left(a^4+b^4+c^4+2a^2b^2-2b^2c^2-2c^2a^2\right)-4a^2b^2< 0\\ \Leftrightarrow\left(a^2+b^2-c^2\right)^2-4a^2b^2< 0\\ \Leftrightarrow\left(a^2+b^2-c^2-2ab\right)\left(a^2+b^2-c^2+2ab\right)< 0\\ \Leftrightarrow\left[\left(a-b\right)^2-c^2\right]\left[\left(a+b\right)^2-c^2\right]< 0\\ \Leftrightarrow\left(a-b+c\right)\left(a-b-c\right)\left(a+b-c\right)\left(a+b+c\right)< 0\left(1\right)\)
Vì a,b,c là độ dài 3 cạnh của 1 tg nên \(\left\{{}\begin{matrix}a+c>b\\a-b< c\\a+b>c\\a+b+c>0\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a-b+c>0\\a-b-c< 0\\a+b-c>0\\a+b+c>0\end{matrix}\right.\)
Do đó \(\left(1\right)\) luôn đúng (do 3 dương nhân 1 âm ra âm)
Từ đó ta được đpcm
\(B=\left(a+b-2c\right)^3+\left(b+c-2a\right)^3+\left(c+a-2b\right)^3\)
\(=\left(a+b-2c+b+c-2a\right)\left[\left(a+b-2c\right)^2-\left(a+b-2c\right)\left(b+c-2a\right)+\left(b+c-2a\right)^2\right]+\left(c+a-2b\right)^3\)
\(=\left(c+a-2b\right)^3-\left(a-2b+c\right)\left[\left(a+b-2c\right)^2-\left(a+b-2c\right)\left(b+c-2a\right)+\left(b+c-2a\right)^2\right]\)
\(=\left(c+a-2b\right)\left[\left(c+a-2b\right)^2-\left(a+b-2c\right)^2+\left(a+b-2c\right)\left(b+c-2a\right)-\left(b+c-2a\right)^2\right]\)
\(=\left(c+a-2b\right)\left[\left(c+a-2b+a+b-2c\right)\left(c+a-2b-a-b+2c\right)+\left(a+b-2c\right)\left(b+c-2a\right)-\left(b+c-2a\right)^2\right]\)
\(=\left(c+a-2b\right)\left[\left(2a-b-c\right)\left(3c-3b\right)-\left(a+b-2c\right)\left(2a-b-c\right)-\left(b+c-2a\right)^2\right]\)
\(=\left(c+a-2b\right)\left[\left(2a-b-c\right)\left(3c-3b-a-b+2c\right)-\left(b+c-2a\right)^2\right]\)
\(=\left(c+a-2b\right)\left[\left(2a-b-c\right)\left(5c-a-4b\right)-\left(b+c-2a\right)^2\right]\)
\(=\left(c+a-2b\right)\left[\left(b+c-2a\right)\left(a+4b-5c\right)-\left(b+c-2a\right)^2\right]\)
\(=\left(c+a-2b\right)\left(b+c-2a\right)\left(a+4b-5c-b-c+2a\right)\)
\(=\left(c+a-2b\right)\left(b+c-2a\right)\left(3a+3b-6c\right)\)
\(=3\left(c+a-2b\right)\left(b+c-2a\right)\left(a+b-2c\right)\)
\(B=\left(a+b-2c\right)^3+\left(b+c-2a\right)^3+\left(c+a-2b\right)^3\)
Đặt: \(a+b-2c=x;b+c-2a=y;c+a-2b=z\)
\(\Rightarrow B=x^3+y^3+z^3=\left(x+y+z\right)^3-3\left(x+y\right)\left(y+z\right)\left(z+x\right)\)
Ta thấy: \(x+y+z=a+b-2c+b+c-2a+c+a-2b=0\)
\(x+y=a+b-2c+b+c-2a=2b-a-c\)
\(y+z=b+c-2a+c+a-2b=2c-a-b\)
\(z+x=c+a-2b+a+b-2c=2a-b-c\)
Thay vào B \(\Rightarrow B=0-3\left(2b-a-c\right)\left(2c-a-b\right)\left(2a-b-c\right)\)
Vậy \(B=-3\left(2b-a-a\right)\left(2c-a-b\right)\left(2a-b-c\right).\)