Chứng minh rằng: $18a^3+20abc\ge (4b^2+4c^2+11bc)(b+c)$
Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi tritanngo99: 28-01-2017 - 08:32
Cho $a,b,c$ là các số thực thỏa mãn: $\left\{\begin{matrix} a=max(a,b,c)\\b^2(17a+10c)+c^2(17a+10b)=27a^2(b+c) \end{matrix}\right.$.
Chứng minh rằng: $18a^3+20abc\ge (4b^2+4c^2+11bc)(b+c)$
Lời giải (Với điều kiện $a,b,c$ dương) :
Từ giả thiết ta có : $(a-b)(a-c) \geq 0 \Rightarrow a^2+bc \geq ab+ac \Rightarrow a^3+abc \geq a^2(b+c)$
Khai thác giả thiết ta có :
$$17a(b^2+c^2)+10bc(b+c)=27a^2(b+c)$$
$$\Rightarrow 17a(b^2+c^2)+10bc(b+c) \leq 27(a^3+abc)$$
$$\Rightarrow a[17(b^2+c^2)+3bc]+10bc(b+c) \leq 27a^3+30abc$$
Ta có BĐT phụ sau : $17(b^2+c^2)+3bc \geq \frac{37}{4}(b+c)^2 \Leftrightarrow 31(b-c)^2 \geq 0$
$$\Rightarrow 27a^3+30abc \geq \frac{37a}{4}(b+c)^2+10bc(b+c)$$
$$\Rightarrow 18a^3+20abc \geq \frac{2}{3}.[\frac{37a}{4}(b+c)^2+10bc(b+c)]$$
Ta quy bài toán về chứng minh :
$$\frac{2}{3}.[\frac{37a}{4}(b+c)^2+10bc(b+c)] \geq (b+c)(4b^2+4c^2+11bc)$$
$$\Leftrightarrow \frac{37a(b+c)}{4}+10bc \geq 6(b^2+c^2)+\frac{33bc}{2}$$
Sử dụng giả thiết : $a \geq b$, $a \geq c$. Ta có $\frac{37a(b+c)}{4} \geq \frac{37}{4}.(b^2+c^2)$
Bài toán đưa về chứng minh
$$\frac{37}{4}(b^2+c^2)+10bc \geq 6(b^2+c^2)+\frac{33bc}{2}$$
$$\Leftrightarrow \frac{13}{4}(b-c)^2 \geq 0$$
Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi royal1534: 28-01-2017 - 13:41
Lời giải của em hay, nhưng chưa chặt lắm. Ta chỉ có: $a^3+abc\ge a^2(b+c)$ khi $a\ge 0$. Còn $a<0?$Lời giải :
Từ giả thiết ta có : $(a-b)(a-c) \geq 0 \Rightarrow a^2+bc \geq ab+ac \Rightarrow a^3+abc \geq a^2(b+c)$
Khai thác giả thiết ta có :
$$17a(b^2+c^2)+10bc(b+c)=27a^2(b+c)$$
$$\Rightarrow 17a(b^2+c^2)+10bc(b+c) \leq 27(a^3+abc)$$
$$\Rightarrow a[17(b^2+c^2)+3bc]+10bc(b+c) \leq 27a^3+30abc$$
Ta có BĐT phụ sau : $17(b^2+c^2)+3bc \geq \frac{37}{4}(b+c)^2 \Leftrightarrow 31(b-c)^2 \geq 0$
$$\Rightarrow 27a^3+30abc \geq \frac{37a}{4}(b+c)^2+10bc(b+c)$$
$$\Rightarrow 18a^3+20abc \geq \frac{2}{3}.[\frac{37a}{4}(b+c)^2+10bc(b+c)]$$
Ta quy bài toán về chứng minh :
$$\frac{2}{3}.[\frac{37a}{4}(b+c)^2+10bc(b+c)] \geq (b+c)(4b^2+4c^2+11bc)$$
$$\Leftrightarrow \frac{37a(b+c)}{4}+10bc \geq 6(b^2+c^2)+\frac{33bc}{2}$$
Sử dụng giả thiết : $a \geq b$, $a \geq c$. Ta có $\frac{37a(b+c)}{4} \geq \frac{37}{4}.(b^2+c^2)$
Bài toán đưa về chứng minh
$$\frac{37}{4}(b^2+c^2)+10bc \geq 6(b^2+c^2)+\frac{33bc}{2}$$
$$\Leftrightarrow \frac{13}{4}(b-c)^2 \geq 0$$
Lời giải của em hay, nhưng chưa chặt lắm. Ta chỉ có: $a^3+abc\ge a^2(b+c)$ khi $a\ge 0$. Còn $a<0?$
Hic. Tạm thời em sẽ để lời giải với điều kiện $a,b,c$ dương vậy.
Cho $a,b,c$ là các số thực thỏa mãn: $\left\{\begin{matrix} a=max(a,b,c)\\b^2(17a+10c)+c^2(17a+10b)=27a^2(b+c) \end{matrix}\right.$.
Chứng minh rằng: $18a^3+20abc\ge (4b^2+4c^2+11bc)(b+c)$
Lời giải với điều kiện $a,b,c$ thực:
Đặt $\left\{\begin{matrix} b=xa & \\ c=ya & \end{matrix}\right.$
Khi đó giả thiết trở thành: $x^{2}\left ( 17+10y \right )+y^{2}\left ( 17+10x \right )=27\left ( x+y \right )$
Cần chứng minh: $18+20xy\geq \left ( 4x^{2}+4y^{2}+11xy \right )\left ( x+y \right )$
Lại đặt $\left\{\begin{matrix} x+y=S & \\ xy=P & \end{matrix}\right.$, ta có: $17\left ( S^{2}-2P \right )+10SP=27S\Rightarrow P=\frac{17S^{2}-27S}{34-10S}$
Khi đó: $VT-VP=18+20P-S\left ( 4S^{2}+3P \right )=18-4S^{3}+P\left ( 20-3S \right )\\=18-4S^{3}+\left ( 20-3S \right ).\frac{17S^{2}-27S}{34-10S}=\frac{\left ( S-2 \right )^{2}\left ( 40S^{2}-27S+153 \right )}{20-3S}$
$\Rightarrow VT\geq VP$
Ta có điều phải chứng minh$\blacksquare$
Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi phamngochung9a: 28-01-2017 - 16:37
Toán thi Học sinh giỏi và Olympic →
Bất đẳng thức - Cực trị →
Chứng minh rằng: $12+\sum ab\ge abc(a+b+c)+2\sum (a^2-ab+b^2)\sqrt{2ab+2c}$Bắt đầu bởi tritanngo99, 29-01-2017 bdt_o |
|
0 thành viên, 0 khách, 0 thành viên ẩn danh