3.Cho $a,b ,c\geq 0$ thoả mãn $abcd=1$
Chứng minh $\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}+\frac{1}{d}+\frac{9}{a+b+c+d}\geq \frac{25}{4}$
Bài toán tổng quát (Ví dụ 3.1.18 - Tr.226 - Sáng tạo Bất đẳng thức - Phạm Kim Hùng)
Với các số thực không âm $a_{1},a_{2},...,a_{n}$ thỏa mãn $a_{1}a_{2}...a_{n}=1$ và $n \geq 4$ thì ta có:
$\frac{1}{a_{1}}+\frac{1}{a_{2}}+...+\frac{1}{a_{n}}+\frac{3n}{a_{1}+a_{2}+...+a_{n}}\geq n+3$ (1)
Mặt khác, áp dụng AM-GM ta có:
$a_{1}+a_{2}+...+a_{n}\geq n\sqrt[n]{a_{1}a_{2}...a_{n}}=n \Rightarrow \frac{-k}{a_{1}+a_{2}+...+a_{n}}\geq \frac{-k}{n}$ với $k > 0$ (2)
Từ (1) và (2) ta có bất đẳng thức mới:
$\frac{1}{a_{1}}+\frac{1}{a_{2}}+...+\frac{1}{a_{n}}+\frac{3n-k}{a_{1}+a_{2}+...+a_{n}}\geq (n+3)-\frac{k}{n}$
Với bài trên, thay $n = 4$ và $k = 3$ ta có điều phải chứng minh
Dấu $=$ xảy ra khi $a_{1}=a_{2}=...=a_{n}$
Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi ttlinhtinh: 28-08-2015 - 17:33