Bài 84: Cho a,b>0 thỏa mãn $ab+b+a=3$. Chứng minh rằng
$\frac{{3a}}{{b+1}}+\frac{{3b}}{{a+1}}+\frac{{ab}}{{a + b}} \le a^2 +b^2 +\frac{3}{2}$
Dự bị khối D -2007
Từ $ab+b+a=3$ suy ra :
$\left\{\begin{matrix} ab=3-(a+b) & \\ (a+1)(b+1)=4 & \end{matrix}\right.$
Biến đổi tương đương
$BĐT \Leftrightarrow \frac{3a(a+1)+3b(b+1)}{(a+1)(b+1)}+\frac{3}{a+b}-1\leq a^{2} +b^{2}+\frac{3}{2}$
$\Leftrightarrow \frac{3(a^{2}+b^{2}+a+b)}{4}+\frac{3}{a+b}-1\leq a^{2}+b^{2}+\frac{3}{2}$
$\Leftrightarrow (a^{2}+b^{2})-3(a+b)-\frac{12}{a+b}+10\geq 0$ ( * )
Đặt $t=a+b$ , (do $a,b> 0\Rightarrow t> 0$)
$\Rightarrow t^{2}=(a+b)^{2}\geq 4ab= 4(3-(a+b))=4(3-t)$
$\Rightarrow t^{2}+4t-12\geq 0\Rightarrow t\geq 2$ (chú ý $t>0$)
Mặt khác :
$a^{2}+b^{2}=t^{2}-2ab= t^{2}-2(3-t)=t^{2}+2t-6$
$( * )\Leftrightarrow t^{2}-t-\frac{12}{t}+4\geq 0, t\geq 2$
$\Leftrightarrow t^{3}-t^{2}+4t-12\geq 0,t\geq 2$
$\Leftrightarrow (t-2)(t^{2}+t+6)\geq 0, t\geq 2$ (luôn đúng )
$\Leftrightarrow $đpcm
Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi Ispectorgadget: 11-03-2012 - 13:53