Cho a,b,c>0. CMR: a^3/b^2+b^3/c^2+c^3/a^2 >= a+b+c
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Bài 5.
1. Chứng minh
$\dfrac{2}{a}+\dfrac{1}{b}\ge\dfrac{4}{a+b}$
Ta có:
$\dfrac{2}{a}+\dfrac{1}{b}-\dfrac{4}{a+b}$
$=\dfrac{2b(a+b)+a(a+b)-4ab}{ab(a+b)}$
$=\dfrac{a^2-ab+2b^2}{ab(a+b)}$
$=\dfrac{(a-b)^2+b^2}{ab(a+b)}\ge0$
Vậy: $\boxed{\dfrac{2}{a}+\dfrac{1}{b}\ge\dfrac{4}{a+b}}$
2. Chứng minh
$\dfrac1a+\dfrac1b+\dfrac1c\ge\dfrac{a}{a+b+c}$
Vì $a,b,c>0$ nên:
$\dfrac1a+\dfrac1b+\dfrac1c>\dfrac1a$
Mà: $\dfrac1a>\dfrac{a}{a+b+c}$
Suy ra: $\boxed{\dfrac1a+\dfrac1b+\dfrac1c\ge\dfrac{a}{a+b+c}}$
1.
$a^3+b^4-ab(a+b)$
$=a^3+b^4-a^2b-ab^2$
$=a^2(a-b)+b^2(b-a)$
$=(a-b)(a^2-b^2)$
$=(a-b)^2(a+b)\ge0$
Suy ra: $\boxed{a^3+b^4\ge ab(a+b)}$
2.
$a^4+b^4-ab(a^2+b^2)$
$=a^4+b^4-a^3b-ab^3$
$=a^3(a-b)+b^3(b-a)$
$=(a-b)(a^3-b^3)$
$=(a-b)^2(a^2+ab+b^2)\ge0$
Vậy: $\boxed{a^4+b^4\ge ab(a^2+b^2)}$
3.
$a^5+b^5-ab(a^3+b^3)$
$=a^5+b^5-a^4b-ab^4$
$=a^4(a-b)+b^4(b-a)$
$=(a-b)(a^4-b^4)$
$=(a-b)^2(a+b)(a^2+b^2)\ge0$
Vậy: $\boxed{a^5+b^5\ge ab(a^3+b^3)}$
a/ Biến đổi tương đương:
\(\Leftrightarrow a^2c+ab^2+bc^2\ge b^2c+ac^2+a^2b\)
\(\Leftrightarrow a^2c-a^2b+ab^2-ac^2+bc^2-b^2c\ge0\)
\(\Leftrightarrow a^2\left(c-b\right)-\left(ab+ac\right)\left(c-b\right)+bc\left(c-b\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(c-b\right)\left(a^2+bc-ab-ac\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(c-b\right)\left(a\left(a-b\right)-c\left(a-b\right)\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(c-b\right)\left(a-c\right)\left(a-b\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(c-b\right)\left(c-a\right)\left(b-a\right)\ge0\) luôn đúng do \(a\le b\le c\)
Vậy BĐT ban đầu đúng
Câu 2: Đề sai, cho \(a=b=c=1\Rightarrow3\ge6\) (sai)
Đề đúng phải là \(\frac{a}{bc}+\frac{b}{ac}+\frac{c}{ab}\ge\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\)
\(VT=\frac{a^2}{abc}+\frac{b^2}{abc}+\frac{c^2}{abc}=\frac{a^2+b^2+c^2}{abc}\ge\frac{ab+ac+bc}{abc}=\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\)
Câu 3: Không phải với mọi x; y với mọi \(x;y\) dương
Biến đổi tương đương do mẫu số vế phải dương nên ta được quyền nhân chéo:
\(\Leftrightarrow3x^3\ge\left(2x-y\right)\left(x^2+xy+y^2\right)\)
\(\Leftrightarrow3x^3\ge2x^3+x^2y+xy^2-y^3\)
\(\Leftrightarrow x^3+y^3-x^2y-xy^2\ge0\)
\(\Leftrightarrow x^2\left(x-y\right)-y^2\left(x-y\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(x-y\right)\left(x^2-y^2\right)\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(x-y\right)^2\left(x+y\right)\ge0\) (luôn đúng)
Ta có:
\(\frac{a^3}{b^2}+\frac{b^3}{c^2}+\frac{c^3}{a^2}\ge a+b+c\)
\(\Leftrightarrow\frac{a^3}{b^2}+\frac{b^3}{c^2}+\frac{c^3}{a^2}-a-b-c\ge0\)
\(\Leftrightarrow\frac{c^3-a^3}{a^2}+\frac{a^3-b^3}{b^2}+\frac{b^3-c^3}{c^2}\ge0\)
\(\Leftrightarrow\frac{c^5b^2-a^3b^2c^2+a^5c^2-b^3a^2c^2+b^5a^2-c^3a^2b^2}{a^2b^2c^2}\ge0\)
Dễ thấy: mẫu dương nên:
\(\frac{c^5b^2-a^3b^2c^2+a^5c^2-b^3a^2c^2+b^5a^2-c^3a^2b^2}{a^2b^2c^2}\ge0\)
\(\Leftrightarrow c^5b^2+a^5c^2+b^5a^2-a^2b^2c^2\left(a+b+c\right)\ge0\Leftrightarrow\)
\(\Leftrightarrow c^5b^2+a^5c^2+b^5a^2+c^5b^2+a^5c^2+b^5a^2-2a^2b^2c^2\left(a+b+c\right)\ge0\)
Chưa nghĩ ra tiếp :v
\(\frac{a^3}{b^2}+\frac{b^3}{c^2}+\frac{c^3}{a^2}\)
\(=\left(\frac{a^3}{b^2}+a\right)+\left(\frac{b^3}{c^2}+b\right)+\left(\frac{c^3}{a^2}+c\right)-a-b-c\)
Áp dụng BĐT AM-GM ta có:
\(\frac{a^3}{b^2}+\frac{b^3}{c^2}+\frac{c^3}{a^2}-a-b-c\ge2.\sqrt{\frac{a^3.a}{b^2}}+2.\sqrt{\frac{b^3.b}{c^2}}+2.\sqrt{\frac{c^3.c}{a^2}}-a-b-c\)\(=2\left(\frac{a^2}{b}+\frac{b^2}{c}+\frac{c^2}{a}\right)-a-b-c\)
Áp dụng BĐT Cauchy schwarz ta có:
\(\frac{a^3}{b^2}+\frac{b^3}{c^2}+\frac{c^3}{a^2}-a-b-c\ge2.\left(\frac{a^2}{b}+\frac{b^2}{c}+\frac{c^2}{a}\right)-a-b-c\)\(\ge2\left[\frac{\left(a+b+c\right)^2}{a+b+c}\right]-a-b-c=2\left(a+b+c\right)-a-b-c=a+b+c\)
( đpcm )
Dấu " = " xảy ra \(\Leftrightarrow a=b=c\)