Đến nội dung

Hình ảnh

$\frac{a}{ab+1}+\frac{b}{bc+1}+\frac{c}{ca+1}\geq \frac{3}{2}$


  • Please log in to reply
Chủ đề này có 11 trả lời

#1
ngheovanvip02

ngheovanvip02

    Lính mới

  • Thành viên
  • 8 Bài viết

Cho $a,b,c >0, a+b+c=3$, chứng minh $\frac{a}{ab+1}+\frac{b}{bc+1}+\frac{c}{ca+1}\geq \frac{3}{2}$


Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi Super Fields: 28-06-2015 - 14:59

:botay     pelak2015        :botay


#2
Dinh Xuan Hung

Dinh Xuan Hung

    Thành viên nổi bật 2015

  • Thành viên nổi bật 2016
  • 1396 Bài viết

Cho a,b,c >0, a+b+c=3, chứng minh $\frac{a}{ab+1}+\frac{b}{bc+1}+\frac{c}{ca+1}\geq \frac{3}{2}$

BĐT cần chứng minh tương đương với:

$\sum \frac{a+a^2b-a^2b}{ab+1}\geq \frac{3}{2}\Leftrightarrow a+b+c-\sum \frac{a^2b}{ab+1}\geq \frac{3}{2}\Leftrightarrow \sum \frac{a^2b}{ab+1}\leq \frac{3}{2}$

Áp dụng AM-GM ở mẫu $ab+1\geq 2\sqrt{ab}$ ta chỉcần chứng minh:

$\sum a^{\frac{3}{2}}b^{\frac{1}{2}}\leq 3$

Đến đây cho $a=x^2;b=y^2;z=c^2$ thì ta có ngay bài quen thuộc : 

$\left ( \sum x^2 \right )^2\geq 3\sum x^3y\Leftrightarrow \frac{1}{2}\left ( x^2-y^2-xy-xz+2yz \right )^2\geq 0$



#3
nguyenhongsonk612

nguyenhongsonk612

    Thượng úy

  • Thành viên
  • 1451 Bài viết

BĐT cần chứng minh tương đương với:

$\sum \frac{a+a^2b-a^2b}{ab+1}\geq \frac{3}{2}\Leftrightarrow a+b+c-\sum \frac{a^2b}{ab+1}\geq \frac{3}{2}\Leftrightarrow \sum \frac{a^2b}{ab+1}\leq \frac{3}{2}$

Áp dụng AM-GM ở mẫu $ab+1\geq 2\sqrt{ab}$ ta chỉcần chứng minh:

$\sum a^{\frac{3}{2}}b^{\frac{1}{2}}\leq 3$

Đến đây cho $a=x^2;b=y^2;z=c^2$ thì ta có ngay bài quen thuộc : 

$\left ( \sum x^2 \right )^2\geq 3\sum x^3y\Leftrightarrow \frac{1}{2}\left ( x^2-y^2-xy-xz+2yz \right )^2\geq 0$

Cho tớ hỏi làm thế nào để phân tích bình phương câu cuối này cậu?


"...Từ ngay ngày hôm nay tôi sẽ chăm chỉ học hành như Stardi, với đôi tay nắm chặt và hàm răng nghiến lại đầy quyết tâm. Tôi sẽ nỗ lực với toàn bộ trái tim và sức mạnh để hạ gục cơn buồn ngủ vào mỗi tối và thức dậy sớm vào mỗi sáng. Tôi sẽ vắt óc ra mà học và không nhân nhượng với sự lười biếng. Tôi có thể học đến phát bệnh miễn là thoát khỏi cuộc sống nhàm chán khiến mọi người và cả chính tôi mệt mỏi như thế này. Dũng cảm lên! Hãy bắt tay vào công việc với tất cả trái tim và khối óc. Làm việc để lấy lại niềm vui, lấy lại nụ cười trên môi thầy giáo và cái hôn chúc phúc của bố tôi. " (Trích "Những tấm lòng cao cả")

~O) 


#4
Trang Luong

Trang Luong

    Đại úy

  • Thành viên
  • 1834 Bài viết

Cho a,b,c >0, a+b+c=3, chứng minh $\frac{a}{ab+1}+\frac{b}{bc+1}+\frac{c}{ca+1}\geq \frac{3}{2}$

Cách 2:

$\sum \frac{a}{ab+1}=3-\sum \frac{ab}{ab+1}\geq 3-\sum (\frac{ab}{4ab}+\frac{ab}{4})= \frac{9}{4}-\sum \frac{ab+bc+ca}{4}\geq \frac{9}{4}-\frac{(a+b+c)^{2}}{12}=\frac{3}{2}$


"Nếu bạn hỏi một người giỏi trượt băng làm sao để thành công, anh ta sẽ nói với bạn: ngã, đứng dậy là thành công"
Issac Newton

#5
ngheovanvip02

ngheovanvip02

    Lính mới

  • Thành viên
  • 8 Bài viết

Cách 2:

$\sum \frac{a}{ab+1}=3-\sum \frac{ab}{ab+1}\geq 3-\sum (\frac{ab}{4ab}+\frac{ab}{4})= \frac{9}{4}-\sum \frac{ab+bc+ca}{4}\geq \frac{9}{4}-\frac{(a+b+c)^{2}}{12}=\frac{3}{2}$

phải là 3 - $\sum \frac{a^{2}b}{ab+1}$ chứ


:botay     pelak2015        :botay


#6
Hoang Nhat Tuan

Hoang Nhat Tuan

    Hỏa Long

  • Thành viên
  • 974 Bài viết

Cách 2:

$\sum \frac{a}{ab+1}=3-\sum \frac{ab}{ab+1}\geq 3-\sum (\frac{ab}{4ab}+\frac{ab}{4})= \frac{9}{4}-\sum \frac{ab+bc+ca}{4}\geq \frac{9}{4}-\frac{(a+b+c)^{2}}{12}=\frac{3}{2}$

Bạn làm như thế này là hoàn toàn sai nhé :(

 

Cho tớ hỏi làm thế nào để phân tích bình phương câu cuối này cậu?

Đây là cách biến đổi của em: BĐT <=>

$\sum x^4+2\sum x^2y^2\geq 3\sum x^3y$

$<=>S=(\sum x^4-\sum x^2y^2)+3(\sum x^2y^2-\sum x^2yz)-3(\sum x^3y-\sum x^2yz)\geq 0$

Ta có: $\sum x^4-\sum x^2y^2=\frac{1}{2}\sum (x^2-y^2)^2$

$3(\sum x^2y^2-\sum x^2yz)=\frac{1}{2}\sum (xy+xz-2yz)^2$

$3(\sum x^3y-\sum x^2yz)=-3\sum yz(x^2-y^2)=-3\sum yz(x^2-y^2)+\sum (\sum xy)(x^2-y^2)$

$=\sum (x^2-y^2)(xy+xz-2yz)$

Thay vào ta được:

$S=\frac{1}{2}\sum (x^2-y^2)^2+\frac{1}{2}\sum (xy+xz-2yz)^2-\sum (x^2-y^2)(xy+xz-2yz)=\frac{1}{2}\sum (x^2-y^2-xy-xz+2yz)^2$


Ngài có thể trói cơ thể tôi, buộc tay tôi, điều khiển hành động của tôi: ngài mạnh nhất, và xã hội cho ngài thêm quyền lực; nhưng với ý chí của tôi, thưa ngài, ngài không thể làm gì được.

#7
Hoang Long Le

Hoang Long Le

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 284 Bài viết

Cho tớ hỏi làm thế nào để phân tích bình phương câu cuối này cậu?

 Em nghĩ chỗ cuối nên dùng BW thì nó dễ ăn hơn anh ạ



#8
dogsteven

dogsteven

    Đại úy

  • Thành viên
  • 1567 Bài viết

Cho tớ hỏi làm thế nào để phân tích bình phương câu cuối này cậu?

Em xin đề xuất hướng giải bất đẳng thức $(a^2+b^2+c^2)^2\geqslant 3(a^3b+b^3c+c^3a)$

Xét phân tích: $(x+y+z)(x(b-c)^2+y(c-a)^2+z(a-b)^2)=((a-c)y-(a-b)z)^2+((b-a)z-(b-c)x)^2+((c-b)x-(c-a)y)^2+(xy+yz+zx)(a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca)$

Trở lại với bài toán. Ta có thể viết lại bất đẳng thức trên dưới dạng: $\sum a(a-b)^3+(a^3b+b^3c+c^3a-a^2b^2-b^2c^2-c^2a^2)\geqslant 0$

Theo phân tích trên ta có $(a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca)\sum a(a-b)^3=\sum ((c-a)^2c-(a-b)^2a)^2-(a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca)(a^3b+b^3c+c^3a-a^2b^2-b^2c^2-c^2a^2)$

Do đó $(a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca)((a^2+b^2+c^2)^2-3(a^3b+b^3c+c^3a))=\sum ((c-a)^2c-(a-b)^2a)^2\geqslant 0$

Nếu $a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca=0$ thì bất đẳng thức đầu hiển nhiên đúng. (Xảy ra đẳng thức)

Nếu $a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca>0$ thì theo kết quả trên ta có ngay điều phải chứng minh.


Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi dogsteven: 28-06-2015 - 05:57

Quyết tâm off dài dài cày hình, số, tổ, rời rạc.


#9
dogsteven

dogsteven

    Đại úy

  • Thành viên
  • 1567 Bài viết

Bạn làm như thế này là hoàn toàn sai nhé :(

 

Đây là cách biến đổi của em: BĐT <=>

$\sum x^4+2\sum x^2y^2\geq 3\sum x^3y$

$<=>S=(\sum x^4-\sum x^2y^2)+3(\sum x^2y^2-\sum x^2yz)-3(\sum x^3y-\sum x^2yz)\geq 0$

Ta có: $\sum x^4-\sum x^2y^2=\frac{1}{2}\sum (x^2-y^2)^2$

$3(\sum x^2y^2-\sum x^2yz)=\frac{1}{2}\sum (xy+xz-2yz)^2$

$3(\sum x^3y-\sum x^2yz)=-3\sum yz(x^2-y^2)=-3\sum yz(x^2-y^2)+\sum (\sum xy)(x^2-y^2)$

$=\sum (x^2-y^2)(xy+xz-2yz)$

Thay vào ta được:

$S=\frac{1}{2}\sum (x^2-y^2)^2+\frac{1}{2}\sum (xy+xz-2yz)^2-\sum (x^2-y^2)(xy+xz-2yz)=\frac{1}{2}\sum (x^2-y^2-xy-xz+2yz)^2$

 

Tổng quát cho cách phân tích này:

$m\sum a^4+n\sum a^2b^2+p\sum a^3b+q\sum ab^3-(m+n+p+q)\sum a^2bc\geqslant 0$

$\Leftrightarrow m\left(\sum a^4 - \sum a^2b^2\right)+(m+n)\left(\sum a^2b^2-\sum a^2bc\right)+p\left(\sum a^3b-\sum a^2bc\right)+q\left(\sum ab^3-\sum a^2bc\right)\geqslant 0$

Chú ý các đẳng thức:

$\sum a^4-\sum a^2b^2= \dfrac{1}{2}\sum (a^2-b^2)^2$

$\sum a^3b-\sum a^2bc=\dfrac{1}{3}\sum (ab+ac-2bc)(a^2-b^2)$

$\sum ab^3-\sum a^2bc=\dfrac{-1}{3}\sum (ab+bc-2ca)(a^2-b^2)$

$\sum a^2b^2-\sum a^2bc=\dfrac{1}{6(p^2+pq+q^2)}\sum \left((p-q)ab-(2p+q)bc+(p+2q)ca\right)^2$ (Phân tích này có thể dùng tham số phụ để có được nó)

Do đó bất đẳng thức được viết lại như sau:

$\dfrac{m}{2}\sum (a^2-b^2)^2+\dfrac{1}{3}\sum \left((p-q)ab-(2p+q)bc+(p+2q)ca\right)\\+\dfrac{m+n}{6(p^2+pq+q^2)}\sum \left((p-q)ab-(2p+q)bc+(p+2q)ca\right)^2\geqslant 0$

Đến đây gom hằng đẳng thức là xong.


Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi dogsteven: 28-06-2015 - 06:40

Quyết tâm off dài dài cày hình, số, tổ, rời rạc.


#10
O0NgocDuy0O

O0NgocDuy0O

    Trung úy

  • Thành viên
  • 760 Bài viết

Cho a,b,c >0, a+b+c=3, chứng minh $\frac{a}{ab+1}+\frac{b}{bc+1}+\frac{c}{ca+1}\geq \frac{3}{2}$

Làm thử, không biết đúng không nữa:

Áp dụng Cauchy-Schwarz:

$\frac{a}{ab+1}+\frac{b}{bc+1}+\frac{c}{ca+1}=\frac{a^{2}}{a^{2}b+a}+\frac{b^{2}}{b^{2}c+b}+\frac{c^{2}}{c^{2}a+c}\geq \frac{(a+b+c)^{2}}{a^{2}b+b^{2}c+c^{2}a+a+b+c}=\frac{9}{a^{2}b+b^{2}c+c^{2}a+3}$.

Cần chứng minh: $a^{2}b+b^{2}c+c^{2}a\leq 3$.

 Xét: $(b+c+a)(a^{2}b+b^{2}c+c^{2}a)\geq (ab+bc+ca)^{2}\Rightarrow 3\geq \frac{(ab+bc+ca)^{2}}{a^{2}b+b^{2}c+c^{2}a}\geq \frac{(a^{2}b+b^{2}c+c^{2}a)^{2}}{a^{2}b+b^{2}c+c^{2}a}=a^{2}b+b^{2}c+c^{2}a$

Vậy bất đẳng thức được chứng minh, dấu $"="$ xảy ra khi $a=b=c=1$.


Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi O0NgocDuy0O: 28-06-2015 - 12:38

"...Từ ngay ngày hôm nay tôi sẽ chăm chỉ học hành như Stardi, với đôi tay nắm chặt và hàm răng nghiến lại đầy quyết tâm. Tôi sẽ nỗ lực với toàn bộ trái tim và sức mạnh để hạ gục cơn buồn ngủ vào mỗi tối và thức dậy sớm vào mỗi sáng. Tôi sẽ vắt óc ra mà học và không nhân nhượng với sự lười biếng. Tôi có thể học đến phát bệnh miễn là thoát khỏi cuộc sống nhàm chán khiến mọi người và cả chính tôi mệt mỏi như thế này. Dũng cảm lên! Hãy bắt tay vào công việc với tất cả trái tim và khối óc. Làm việc để lấy lại niềm vui, lấy lại nụ cười trên môi thầy giáo và cái hôn chúc phúc của bố tôi. " (Trích "Những tấm lòng cao cả")

~O)  ~O)  ~O)


#11
dogsteven

dogsteven

    Đại úy

  • Thành viên
  • 1567 Bài viết

Làm thử, không biết đúng không nữa:

Áp dụng Cauchy-Schwarz:

$\frac{a}{ab+1}+\frac{b}{bc+1}+\frac{c}{ca+1}=\frac{a^{2}}{a^{2}b+a}+\frac{b^{2}}{b^{2}c+b}+\frac{c^{2}}{c^{2}a+c}\geq \frac{(a+b+c)^{2}}{a^{2}b+b^{2}c+c^{2}a+a+b+c}=\frac{9}{a^{2}b+b^{2}c+c^{2}a+3}$.

Cần chứng minh: $a^{2}b+b^{2}c+c^{2}a\leq 3$.

 Xét: $(b+c+a)(a^{2}b+b^{2}c+c^{2}a)\geq (ab+bc+ca)^{2}\Rightarrow 3\geq \frac{(ab+bc+ca)^{2}}{a^{2}b+b^{2}c+c^{2}a}\geq \frac{(a^{2}b+b^{2}c+c^{2}a)^{2}}{a^{2}b+b^{2}c+c^{2}a}=a^{2}b+b^{2}c+c^{2}a$

Vậy bất đẳng thức được chứng minh, dấu $"="$ xảy ra khi $a=b=c=1$.

Bất đẳng thức này chắn chắn sai rồi, tại vì $a^2b+b^2c+c^2a\leqslant a^2b+b^2c+c^2a+abc\leqslant \dfrac{4(a+b+c)^3}{27}=4$


Quyết tâm off dài dài cày hình, số, tổ, rời rạc.


#12
quanguefa

quanguefa

    Thiếu úy

  • Thành viên
  • 596 Bài viết

Ko có ai có lời giải đơn giản à, mình cũng đang cần bài này, lời giải của anh Dinh Xuan Hung đúng nhưng mà phần cuối phải phân tích rắc rối quá, anh kêu quen thuộc mà sao em thấy lạ hoắc.
Cái chỗ $(\sum x^{2})\geq 3\sum x^{3}y$ à


Xem topic "Chuyên đề các bài Toán lãi suất Casio" tại đây

 

:like Visit my facebook





1 người đang xem chủ đề

0 thành viên, 1 khách, 0 thành viên ẩn danh