Cho $a,b,c$ là các số thực không âm. Chứng minh rằng:
$a\left ( a-b \right )\left ( a-c \right )\left ( a-2b \right )\left ( a-2c \right )+b\left ( b-c \right )\left ( b-a \right )\left ( b-2c \right )\left ( b-2a \right )+c\left ( c-a \right )\left ( c-b \right )\left ( c-2a \right )\left ( c-2b \right ) \geq 0$
Chuẩn hóa $a+b+c=3$. Đặt $bc+ca+ab=3-3t^{2}$ với $t\geq 0$. Khi đó $0\leq r=abc\leq (1+2t)(1-t)^{2}$.
Bất đẳng thức tương đương $$(144t^{2}-27)r+27(2t-1)^{2}(2t+1)^{2}\geq 0.$$
Nếu $144t^{2}\geq 27$, bất đẳng thức là hiển nhiên. Xét $144t^{2}<27$.
Khi đó $$VT\geq (144t^{2}-27)(1+2t)(1-t)^{2}+27(2t-1)^{2}(2t+1)^{2}=9t^{2}(2t+1)(4t-1)^{2}\geq 0.$$
Vậy bất đẳng thức đề cho là đúng.
Đẳng thức xảy ra khi $a=b=c$ hoặc $a=0,b=c$ và các hoán vị, hoặc $a=2b=2c$ và các hoán vị. $\square$
Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi PDF: 23-08-2021 - 17:34