Jump to content

Photo

$8(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c})\geq 10(a^{2}+b^{2}+c^{2})-9$

- - - - -

  • Please log in to reply
9 replies to this topic

#1
huuhieuht

huuhieuht

    Trung sĩ

  • Thành viên
  • 191 posts

Cho $a,b,c$ là số thực dương thỏa mãn $a+b+c=3$ CMR : 

$8(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c})\geq 10(a^{2}+b^{2}+c^{2})-9$


Không có giới hạn tư duy nào của con người ngoài giới hạn do chính con người đặt ra (Napoleon Hill)   :D  :D  :D  :like  ~O) 


#2
Minhnguyenthe333

Minhnguyenthe333

    Trung úy

  • Thành viên
  • 804 posts

Cho $a,b,c$ là số thực dương thỏa mãn $a+b+c=3$ CMR : 
$8(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c})\geq 10(a^{2}+b^{2}+c^{2})-9$

Dùng pp đổi biến $p,q,r$ thì ta có:
BĐT$<=>\frac{8q}{r}\geqslant 10(9-2q)-9=81-20q$
$<=>8q+(20q-81)r\geqslant 0$.Áp dụng bđt Schur thì $r\geqslant \frac{4q-9}{3}$
$<=>80q^2-480q+729\geqslant 0$ (luôn đúng do $VT>0$)
=>ĐPCM

#3
Nguyenhuyen_AG

Nguyenhuyen_AG

    Trung úy

  • Thành viên nổi bật 2016
  • 945 posts

Cho $a,b,c$ là số thực dương thỏa mãn $a+b+c=3$ CMR : 

$8(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c})\geq 10(a^{2}+b^{2}+c^{2})-9$

 

Vì $a+b+c=3$ nên tồn tại số thực $0 \leqslant t < 1$ để $a^2+b^2+c^2=3+6t^2$ dẫn đến $ab+bc+ca=3-3t^2.$ Ta viết bất đẳng thức trên lại như sau

\[\frac{8(ab+bc+ca)}{abc} + 9 \geqslant 10(a^2+b^2+c^2),\]

hay là

\[\frac{8(1-t^2)}{abc} + 3 \geqslant 10(1+2t^2).\]

Chú ý rằng với phép đặt trên thì $abc \leqslant (1+2t)(1-t)^2,$ cho nên

\[\begin{aligned}\frac{8(1-t^2)}{abc} + 3 - 10(1+2t^2) & \geqslant \frac{8(1-t^2)}{(1+2t)(1-t)^2} + 3 - 10(1+2t^2) \\ & = \frac{(10t^2+5t+1)(1-2t)^2}{(1-t)(1+2t)} \geqslant 0.\end{aligned}\]

Bài toán được chứng minh.

 

Nhận xét. Bài toán vẫn còn một cách dồn biến khá độc đáo.


Nguyen Van Huyen
Ho Chi Minh City University Of Transport

#4
huuhieuht

huuhieuht

    Trung sĩ

  • Thành viên
  • 191 posts

Cũng đặt như anh nhưng đoạn sau sử dụng pp thêm bớt cũng ra 


Không có giới hạn tư duy nào của con người ngoài giới hạn do chính con người đặt ra (Napoleon Hill)   :D  :D  :D  :like  ~O) 


#5
dogsteven

dogsteven

    Đại úy

  • Thành viên
  • 1567 posts

Dùng pp đổi biến $p,q,r$ thì ta có:
BĐT$<=>\frac{8q}{r}\geqslant 10(9-2q)-9=81-20q$
$<=>8q+(20q-81)r\geqslant 0$.Áp dụng bđt Schur thì $r\geqslant \frac{4q-9}{3}$
$<=>80q^2-480q+729\geqslant 0$ (luôn đúng do $VT>0$)
=>ĐPCM

$20q-81\leqslant 0$ nên áp dụng Schur ra là có bất đẳng thức ngược dấu.

Với lại theo logic thì cách làm trên hoàn toàn không ổn khi điểm rơi là $a=2, b=c=\dfrac{1}{2}$ trong khi đó áp dụng Schur cho điểm rơi $a=0, b=c$.

Bài này có thể dùng kỹ thuật tiếp tuyến để giải. Đưa về dạng: $f(b)(2b-1)^2+f\left(c\right)(2c-1)^2\geqslant g(a)(a-2)^2$

Sau đó áp dụng Cauchy-Schwarz cho vế trái là ra.


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


#6
Minhnguyenthe333

Minhnguyenthe333

    Trung úy

  • Thành viên
  • 804 posts

$20q-81\leqslant 0$ nên áp dụng Schur ra là có bất đẳng thức ngược dấu.
Với lại theo logic thì cách làm trên hoàn toàn không ổn khi điểm rơi là $a=2, b=c=\dfrac{1}{2}$ trong khi đó áp dụng Schur cho điểm rơi $a=0, b=c$.
Bài này có thể dùng kỹ thuật tiếp tuyến để giải. Đưa về dạng: $f(b)(2b-1)^2+f\left(c\right)(2c-1)^2\geqslant g(a)(a-2)^2$
Sau đó áp dụng Cauchy-Schwarz cho vế trái là ra.

vâng em thấy lỗi sai rồi, cảm ơn anh

#7
huuhieuht

huuhieuht

    Trung sĩ

  • Thành viên
  • 191 posts

$20q-81\leqslant 0$ nên áp dụng Schur ra là có bất đẳng thức ngược dấu.

Với lại theo logic thì cách làm trên hoàn toàn không ổn khi điểm rơi là $a=2, b=c=\dfrac{1}{2}$ trong khi đó áp dụng Schur cho điểm rơi $a=0, b=c$.

Bài này có thể dùng kỹ thuật tiếp tuyến để giải. Đưa về dạng: $f(b)(2b-1)^2+f\left(c\right)(2c-1)^2\geqslant g(a)(a-2)^2$

Sau đó áp dụng Cauchy-Schwarz cho vế trái là ra.

Bạn làm kĩ hơn cái ,mình cũng đưa về như bạn rồi nhưng B-C_S phát thì đoạn sau có vẻ khó cm


Không có giới hạn tư duy nào của con người ngoài giới hạn do chính con người đặt ra (Napoleon Hill)   :D  :D  :D  :like  ~O) 


#8
dogsteven

dogsteven

    Đại úy

  • Thành viên
  • 1567 posts

Nếu dùng Cauchy-Schwarz cho $b,c$ thì để cho hợp lý ta cần giả sử $a=\text{max}\{a,b,c\}$Bất đẳng thức này tương đương với:

\[\dfrac{(2b-1)^2(16-5b)}{b}+\dfrac{(2c-1)^2(16-5c)}{c}\geqslant \dfrac{(a-2)^2(20a-4)}{a}\]

Áp dụng bất đẳng thức Cauchy-Schwarz:

\[\dfrac{(2b-1)^2(16-5b)}{b}+\dfrac{(2c-1)^2(16-5c)}{c}\geqslant \dfrac{4(a-2)^2}{\dfrac{b}{16-5b}+\dfrac{c}{16-5c}}\]

Ta cần chứng minh:

\[\dfrac{a}{5a-1}\geqslant \dfrac{b}{16-5b}+\dfrac{c}{16-5c}\]

Sử dụng điều kiện $a=\text{max}\{a,b,c\}$ cho ta:

\[\dfrac{b}{16-5b}+\dfrac{c}{16-5c}\leqslant \dfrac{b}{16-5a}+\dfrac{c}{16-5a}=\dfrac{3-a}{16-5a}\]

Do đó ta cần chứng minh:

\[\dfrac{a}{5a-1}\geqslant \dfrac{3-a}{16-5a}\Leftrightarrow 3(a-2)^2\geqslant 0\]


Edited by dogsteven, 05-02-2016 - 11:05.

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


#9
the man

the man

    Thiếu úy

  • Thành viên
  • 589 posts

Vì $a+b+c=3$ nên tồn tại số thực $0 \leqslant t < 1$ để $a^2+b^2+c^2=3+6t^2$ 

 

Chú ý rằng với phép đặt trên thì $abc \leqslant (1+2t)(1-t)^2,$ cho nên

 

Em có một thắc mắc là tại sao hệ số của $t^2$ lại là 6

Em cũng chưa hiểu vì sao có đoạn màu đỏ


"God made the integers, all else is the work of man."

                                                Leopold Kronecker


#10
Nguyenhuyen_AG

Nguyenhuyen_AG

    Trung úy

  • Thành viên nổi bật 2016
  • 945 posts

Em có một thắc mắc là tại sao hệ số của $t^2$ lại là 6

Em cũng chưa hiểu vì sao có đoạn màu đỏ

 

Hằng số 6 đó anh có giải thích trong tài liệu này, còn đoạn màu đỏ từ điều kiện $a+b+c=3$ và $a^2+b^2+c^2=3+6t^2$ ta suy ra $1-2t \leqslant a,\,b,\,c \leqslant 1+2t$ từ đó suy ra được $abc \leqslant (1+2t)(1-t)^2.$


Nguyen Van Huyen
Ho Chi Minh City University Of Transport




1 user(s) are reading this topic

0 members, 1 guests, 0 anonymous users