Cho số thực a thoả mãn (a-1)^3=9a. Đặt b= a^2+a. CMR (b+1)^3=27b^2
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(\dfrac{2}{a+2}+\dfrac{2}{b+2}+\dfrac{2}{c+2}\ge2\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{2}{a+2}-1+\dfrac{2}{b+2}-1+\dfrac{2}{c+2}-1\ge2-3\)
\(\Rightarrow1\ge\dfrac{a}{a+2}+\dfrac{b}{b+2}+\dfrac{c}{c+2}=\dfrac{a^2}{a^2+2a}+\dfrac{b^2}{b^2+2b}+\dfrac{c^2}{c^2+2c}\)
\(\Rightarrow1\ge\dfrac{\left(a+b+c\right)^2}{a^2+2a+b^2+2b+c^2+2c}\)
\(\Rightarrow a^2+b^2+c^2+2\left(a+b+c\right)\ge a^2+b^2+c^2+2\left(ab+bc+ca\right)\)
\(\Rightarrow\) đpcm
Phía trên thoả mãn \(\ge1\) chứ không phải 3/2 đâu ạ
Áp dụng BĐT Bunhiacopxky :
\(\left(9a^3+3b^2+c\right)\left(\frac{1}{9a}+\frac{1}{3}+c\right)\ge\left(a+b+c\right)^2=1\)
\(\Rightarrow9a^3+3b^2+c\ge\frac{1}{\frac{1}{9a}+\frac{1}{3}+c}\)
\(\Rightarrow\frac{a}{9a^3+3b^2+c}\le a\left(\frac{1}{9a}+\frac{1}{3}+c\right)\)
Thực hiện tương tự với các phân thức khác và cộng theo vế :
\(P\le\frac{1}{9}+\frac{1}{9}+\frac{1}{9}+\frac{a+b+c}{3}+\left(ab+bc+ac\right)\)
\(P\le\frac{2}{3}+ab+bc+ac\)
Theo hệ quả quen thuộc của BĐT AM - GM :
\(ab+bc+ac\le\frac{\left(a+b+c\right)^2}{3}=\frac{1}{3}\)
\(\Rightarrow P\le\frac{2}{3}+\frac{1}{3}=1\Rightarrow P_{max}=1\)
Vậy GTLN của P là 1 khi \(a=b=c=\frac{1}{3}\)
Đặt: \(P=\frac{a+1}{b^2+1}+\frac{b+1}{c^2+1}+\frac{c+1}{a^2+1}\)
Ta có:
\(\frac{a+1}{b^2+1}=a-\frac{ab^2-1}{b^2+1}\ge a-\frac{ab^2-1}{2b}=a-\frac{ab}{2}+\frac{1}{2b}\)
Tương tự ta có:
\(\frac{b+1}{c^2+1}\ge b-\frac{bc}{2}+\frac{1}{2c},\frac{c+1}{a^2+1}\ge c-\frac{ca}{2}+\frac{1}{2a}\)
\(\Rightarrow P\ge a+b+c-\frac{ab+bc+ca}{2}+\frac{1}{2}\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)\ge3-\frac{\left(a+b+c\right)^2}{6}+\frac{1}{2}\left(\frac{\left(1+1+1\right)^2}{a+b+c}\right)\)
\(=3-\frac{9}{6}+\frac{1}{2}.\frac{9}{3}=3\)
Dấu bằng xảy ra khi a=b=c=1
Ta chứng minh điều ngược lại đúng mà đây là BĐT Nesbitt tìm trên mạng đầy cách c/m
Ta có: \(\left(a-1\right)^3=9a\)
=>\(a^3-3a^2+3a-1=9a\)
=>\(a^3-1=3a^2-3a+9a=3a^2+6a\)
=>\(\left(a-1\right)\left(a^2+a+1\right)=3a+3\left(a^2+a\right)\)
=>(a-1)(b+1)=3a+3b=3(a+b)
=>\(\left(a-1\right)^3\cdot\left(b+1\right)^3=\left\lbrack3\left(a+b\right)\right\rbrack^3=27\cdot\left(a+b\right)^3\)
Ta có: \(a^3-3a^2+3a-1=9a\)
=>1+3(a+1)+\(3\left(a+1\right)^2+\left(a+1\right)^3=9\left(a+1\right)^2\)
=>\(a^3+3a^3\left(a+1\right)+3a^3\left(a+1\right)^2+a^3\cdot\left(a+1\right)^3=a^3\cdot9\left(a+1\right)^2\)
=>\(a^3+3a^2\cdot\left\lbrack a\left(a+1\right)\right\rbrack+3\cdot a\cdot\left\lbrack a\left(a+1\right)\right\rbrack^2+\left\lbrack a\left(a+1\right)\right\rbrack^3=a^2\cdot\left(a+1\right)^2\cdot9a\)
=>\(a^3+3a^2b+3ab^2+b^3=9ab^2\)
=>\(\left(a+b\right)^3=9ab^2=\left(a-1\right)^3\cdot b^2\)
=>\(27\left(a+b\right)^3=27\left(a-1\right)^3\cdot b^2\)
=>\(\left(a-1\right)^3\cdot\left(b+1\right)^3=27\left(a-1\right)^3\cdot b^2\)
=>\(\left(b+1\right)^3=27b^2\)