Jump to content

Photo

Chứng minh $\frac{a^3}{b+c}+\frac{b^3}{a+c}+\frac{c^3}{a+b}\geq\frac{3}{2}$


  • Please log in to reply
7 replies to this topic

#1
ducpham

ducpham

    Hạ sĩ

  • Thành viên
  • 96 posts

Cho a, b, c > 0 và $ab+bc+ca\geq 3$ chứng minh $\frac{a^3}{b+c}+\frac{b^3}{a+c}+\frac{c^3}{a+b}\geq\frac{3}{2}$


Edited by hachinh2013, 21-02-2015 - 23:03.

Mình học lớp 8 nên các bạn giải theo cách lớp 8 nha!!!!!!!!!

 

https://www.facebook.com/coppy.dera


#2
vda2000

vda2000

    Sĩ quan

  • Thành viên
  • 301 posts

cho a,b,c>0 và $ab+bc+ca\geq 3$ chứng minh $\frac{a^3}{b+c}+\frac{b^3}{a+c}+\frac{c^3}{a+b}\geq\frac{3}{2}$

 Ta có:

$\sum\frac{a^3}{b+c}=\sum\frac{a^4}{ab+ac}$.

Áp dụng bất đẳng thức $Cauchy-Schwarz$, ta có:

$\sum\frac{a^4}{ab+ac}\geq\frac{(a^2+b^2+c^2)^2}{ab+ac+ab+bc+ca+bc}=\frac{(a^2+b^2+c^2)^2}{2(ab+bc+ca)}$

 

Cần chứng minh: $\frac{(a^2+b^2+c^2)^2}{2(ab+bc+ca)}\geq\frac{3}{2}$

                      <=> $(a^2+b^2+c^2)^2\geq 3(ab+bc+ca) (1)$

 

Áp dụng bất đẳng thức phụ: $a^2+b^2+c^2\geq ab+bc+ca$

=> $(a^2+b^2+c^2)\geq (ab+bc+ca)^2\geq 3(ab+bc+ca)$ vì theo gt: $ab+bc+ca\geq 3$

=> $(1)$ đúng.

=>$Q.E.D$


Edited by vda2000, 21-02-2015 - 23:07.

$\boxed{\textrm{Silence is the peak of contempt!}}$

If you see this, you will visit my facebook.....!


#3
Ngoc Hung

Ngoc Hung

    Đại úy

  • Điều hành viên THCS
  • 1547 posts

Cho a, b, c > 0 và $ab+bc+ca\geq 3$ chứng minh $\frac{a^3}{b+c}+\frac{b^3}{a+c}+\frac{c^3}{a+b}\geq\frac{3}{2}$

Ta có $\frac{a^{3}}{b+c}+\frac{b^{3}}{c+a}+\frac{c^{3}}{a+b}=\frac{a^{4}}{ab+ca}+\frac{b^{4}}{bc+ab}+\frac{c^{4}}{ca+bc}\geq \frac{(a^{2}+b^{2}+c^{2})^{2}}{2(ab+bc+ca)}\geq \frac{a^{2}+b^{2}+c^{2}}{2}\geq \frac{ab+bc+ca}{2}\geq \frac{3}{2}$



#4
Namthemaster1234

Namthemaster1234

    Thiếu úy

  • Thành viên
  • 550 posts

$\frac{a^3}{b+c}+\frac{b+c}{4}+\frac{1}{2}\geqslant 3\sqrt[3]{\frac{a^3.(b+c)}{8(b+c)}}=\frac{3a}{2}$

 

$\rightarrow \sum \frac{a^3}{b+c}+\frac{a+b+c}{2}+\frac{3}{2}\geqslant \frac{3(a+b+c)}{2}\rightarrow \sum \frac{a^3}{b+c}\geq (a+b+c)-\frac{3}{2}$

 

Để ý rằng : $(a+b+c)^2\geq 3(ab+ac+bc)=9\rightarrow a+b+c\geqslant 3$

 

Từ đó suy ra đpcm


Đừng lo lắng về khó khăn của bạn trong toán học, tôi đảm bảo với bạn rằng những khó khăn toán học của tôi còn gấp bội.
(Albert Einstein)

Visit my facebook: https://www.facebook.com/cao.simon.56

:icon6: :icon6: :icon6: :icon6: :icon6:


#5
huykinhcan99

huykinhcan99

    Sĩ quan

  • Điều hành viên OLYMPIC
  • 336 posts

Theo bất đẳng thức $\rm{H\ddot{o}lder}$ ta có:

\begin{align} & \left(\sum_{cyc} a\right)^3=\left(\sum_{cyc} 1.\dfrac{a}{\sqrt[3]{b+c}}.\sqrt[3]{b+c}\right)^3\leqslant \left(1+1+1\right) \left( \sum_{cyc} \dfrac{a^3}{b+c}\right)\left[\sum_{cyc} \left( b+c\right) \right] \nonumber \\ \Leftrightarrow & (a+b+c)^3\leqslant 6\left(\dfrac{a^3}{b+c}+\dfrac{b^3}{a+c}+\dfrac{c^3}{a+b}\right)(a+b+c) \nonumber \\ \label{eq:1} \Leftrightarrow & \ \dfrac{a^3}{b+c}+\dfrac{b^3}{a+c}+\dfrac{c^3}{a+b}\geqslant \dfrac{\left(a+b+c\right)^2}{6} \end{align}

 

Mặt khác, theo bất đẳng thức $\rm{AM - GM}$ thì ta có:

\begin{align} \label{eq:2} & \dfrac{a^2+b^2}{2} \geqslant ab \\ \label{eq:3} & \dfrac{b^2+c^2}{2} \geqslant bc \\ \label{eq:4} & \dfrac{c^2+a^2}{2} \geqslant ca \end{align}

 

Cộng các bất đẳng thức \eqref{eq:2}, \eqref{eq:3}, \eqref{eq:4} vế với vế ta thu được:

\begin{align} a^2+b^2+c^2 & \geqslant ab+bc+ca \nonumber \\ \label{eq:5} \Rightarrow (a+b+c)^2 & \geqslant 3(ab+bc+ca) \end{align}

 

Theo giả thiết ta lại có:

\begin{equation} \label{eq:6} ab+bc+ca \geqslant 3 \end{equation}

 

Từ các bất đẳng thức \eqref{eq:1}, \eqref{eq:5}, \eqref{eq:6} ta thu được 

\begin{equation} \dfrac{a^3}{b+c}+\dfrac{b^3}{a+c}+\dfrac{c^3}{a+b}\geqslant \dfrac{\left(a+b+c\right)^2}{6} \geqslant \dfrac{3(ab+bc+ca)}{6}\geqslant \dfrac{3}{2} \tag{$\blacksquare$} \end{equation}

 

Dấu bằng xảy ra khi $a=b=c$


$$\text{Vuong Lam Huy}$$

#6
Coppy dera

Coppy dera

    Sĩ quan

  • Thành viên
  • 334 posts

Đó là cách lớp mấy z


Like đi  :like  :like  :like  :like  :like  :like  :like  :like  :like  :like  :like  :like  :like  :like 

 

Kết bạn qua facebook https://www.facebook.com/tqt2001


#7
dera coppy

dera coppy

    Binh nhất

  • Thành viên
  • 44 posts

không hiểu



#8
huykinhcan99

huykinhcan99

    Sĩ quan

  • Điều hành viên OLYMPIC
  • 336 posts

Bất đẳng thức Holder: (với mọi số thực $a_{1_1}$, $a_{1_2}$, $\ldots$, $a_{n_m}$)

$$\left(\sum_{i=1}^{n}a_{i_1}^m\right) \left(\sum_{i=1}^{n}a_{i_2}^m\right) \ldots \left(\sum_{i=1}^{n}a_{i_m}^m\right)\geqslant \left(\sum^n_{i=1}a_{i_1} a_{i_2} \ldots a_{i_m} \right)^m$$

hay có thể được viết

\begin{multline*} \left(a_{1_1}^m+a_{2_1}^m+\ldots+a_{n_1}^m\right) \left(a_{1_2}^m+a_{2_2}^m+\ldots+a_{n_2}^m\right) \ldots \left(a_{1_m}^m+a_{2_m}^m+\ldots+a_{n_m}^m\right)\geqslant \\ \geqslant \left(a_{1_1} a_{1_2} \ldots a_{1_m}+a_{2_1} a_{2_2} \ldots a_{2_m} + \ldots+ a_{n_1} a_{n_2} \ldots a_{n_m} \right)^m \end{multline*}

 

Chứng minh:

Theo bất đẳng thức $AM - GM$, ta có: 

\begin{multline*} \dfrac{a_{1_1}^m}{a_{1_1}^m+a_{2_1}^m+\ldots+a_{n_1}^m}+\dfrac{a_{1_2}^m}{a_{1_2}^m+a_{2_2}^m+\ldots+a_{n_2}^m} + \ldots + \dfrac{a_{1_m}^m}{a_{1_m}^m+a_{2_m}^m+\ldots+a_{n_m}^m}\geqslant \\ \geqslant m\dfrac{a_{1_1} a_{1_2} \ldots a_{1_m}}{\sqrt[m]{\left(a_{1_1}^m+a_{2_1}^m+\ldots+a_{n_1}^m\right) \left(a_{1_2}^m+a_{2_2}^m+\ldots+a_{n_2}^m\right) \ldots \left(a_{1_m}^m+a_{2_m}^m+\ldots+a_{n_m}^m\right)}} \end{multline*}

 

Tương tự:

\begin{multline*} \dfrac{a_{2_1}^m}{a_{1_1}^m+a_{2_1}^m+\ldots+a_{n_1}^m}+\dfrac{a_{2_2}^m}{a_{1_2}^m+a_{2_2}^m+\ldots+a_{n_2}^m} + \ldots + \dfrac{a_{2_m}^m}{a_{1_m}^m+a_{2_m}^m+\ldots+a_{n_m}^m}\geqslant \\ \geqslant m\dfrac{a_{2_1} a_{2_2} \ldots a_{2_m}}{\sqrt[m]{\left(a_{1_1}^m+a_{2_1}^m+\ldots+a_{n_1}^m\right) \left(a_{1_2}^m+a_{2_2}^m+\ldots+a_{n_2}^m\right) \ldots \left(a_{1_m}^m+a_{2_m}^m+\ldots+a_{n_m}^m\right)}} \end{multline*}

$$\ldots$$

\begin{multline*} \dfrac{a_{n_1}^m}{a_{1_1}^m+a_{2_1}^m+\ldots+a_{n_1}^m}+\dfrac{a_{n_2}^m}{a_{1_2}^m+a_{2_2}^m+\ldots+a_{n_2}^m} + \ldots + \dfrac{a_{n_m}^m}{a_{1_m}^m+a_{2_m}^m+\ldots+a_{n_m}^m}\geqslant \\ \geqslant m\dfrac{a_{n_1} a_{n_2} \ldots a_{n_m}}{\sqrt[m]{\left(a_{1_1}^m+a_{2_1}^m+\ldots+a_{n_1}^m\right) \left(a_{1_2}^m+a_{2_2}^m+\ldots+a_{n_2}^m\right) \ldots \left(a_{1_m}^m+a_{2_m}^m+\ldots+a_{n_m}^m\right)}} \end{multline*}

 
Cộng $n$ bất đẳng thức trên lại ta có:
$$m\geqslant m\dfrac{a_{1_1} a_{1_2} \ldots a_{1_m}+a_{2_1} a_{2_2} \ldots a_{2_m}+\ldots+a_{n_1} a_{n_2} \ldots a_{n_m}}{\sqrt[m]{\left(a_{1_1}^m+a_{2_1}^m+\ldots+a_{n_1}^m\right) \left(a_{1_2}^m+a_{2_2}^m+\ldots+a_{n_2}^m\right) \ldots \left(a_{1_m}^m+a_{2_m}^m+\ldots+a_{n_m}^m\right)}}$$
 
hay là
\begin{multline*} \sqrt[m]{\left(a_{1_1}^m+a_{2_1}^m+\ldots+a_{n_1}^m\right) \left(a_{1_2}^m+a_{2_2}^m+\ldots+a_{n_2}^m\right) \ldots \left(a_{1_m}^m+a_{2_m}^m+\ldots+a_{n_m}^m\right)} \geqslant \\ \geqslant a_{1_1} a_{1_2} \ldots a_{1_m}+a_{2_1} a_{2_2} \ldots a_{2_m}+\ldots+a_{n_1} a_{n_2} \ldots a_{n_m} \end{multline*}
 
Từ đây ta lấy lũy thừa bậc $m$ nhận được ngay bất đẳng thức cần chứng minh

$$\text{Vuong Lam Huy}$$




1 user(s) are reading this topic

0 members, 1 guests, 0 anonymous users