Jump to content

Photo

CM: $a^4+b^4+c^4 \geq abc(a+b+c)$


  • Please log in to reply
7 replies to this topic

#1
trandat

trandat

    Binh nhì

  • Thành viên
  • 14 posts
CM: $a^4+b^4+c^4 \geq abc(a+b+c)$

MoD: Mong bạn đặt tiêu đề là mệnh lệnh bài toán. Tuyệt đối không đặt là "giúp mình với, cứu,...". Ngoài ra, mong bạn hãy tập gõ latex và bài viết này nên post trong box Bất đẳng thức-cực trị

Edited by perfectstrong, 26-11-2011 - 08:39.


#2
Ispectorgadget

Ispectorgadget

    Nothing

  • Quản lý Toán Phổ thông
  • 2946 posts
Ta có : Sử dụng bổ đề $a^2+b^2+c^2\geq ab+bc+ac$
Áp dụng ta có
$a^4+b^4+c^4\geq a^2b^2+c^2a^2+a^2c^2\geq abbc+bcca+caac=abc(a+b+c)$

BĐT tổng quÁt đã được nêu ra ở đây http://diendantoanho...showtopic=63996 (BĐT 8)

Edited by Ispectorgadget, 25-11-2011 - 22:33.

►|| The aim of life is self-development. To realize one's nature perfectly - that is what each of us is here for. ™ ♫


#3
Mai Duc Khai

Mai Duc Khai

    Thiếu úy

  • Thành viên
  • 617 posts

Ta có : Sử dụng bổ đề $a^2+b^2+c^2\geq ab+bc+ac$
Áp dụng ta có
$a^4+b^4+c^4\geq a^2b^2+c^2a^2+a^2c^2\geq abbc+bcca+caac=abc(a+b+c)$

BĐT tổng quÁt đã được nêu ra ở đây http://diendantoanho...showtopic=63996 (BĐT 8)




Ta cũng có thể chứng minh bằng cÁch khÁc:
Ta có:


${a^4} + {b^4} \ge 2{{\rm{a}}^2}{b^2}$
${c^4} + {b^4} \ge 2{c^2}{b^2}$
${a^4} + {c^4} \ge 2{{\rm{a}}^2}{c^2}$
Cộng vế theo vế của 3 BĐT trên:

$\Rightarrow 2\left( {{a^4} + {b^4} + {c^4}} \right) \ge 2{{\rm{a}}^2}{b^2} + 2{c^2}{b^2} + 2{{\rm{a}}^2}{c^2}$
Mặt khÁc ta lại có:


${{\rm{a}}^2}{b^2} + {c^2}{b^2} \ge 2\sqrt {{{\rm{a}}^2}{b^2}.{c^2}{b^2}} = 2{\rm{a}}{b^2}c $
${{\rm{a}}^2}{b^2} + {{\rm{a}}^2}{c^2} \ge 2\sqrt {{{\rm{a}}^2}{b^2}.{c^2}{a^2}} = 2{{\rm{a}}^2}bc $
${{\rm{a}}^2}{c^2} + {c^2}{b^2} \ge 2\sqrt {{{\rm{a}}^2}{c^2}.{c^2}{b^2}} = 2{\rm{a}}b{c^2}$
Cộng vế theo vế của 3 BĐT trên ta được:
$2{{\rm{a}}^2}{b^2} + 2{c^2}{b^2} + 2{{\rm{a}}^2}{c^2}\ge 2{\rm{a}}{b^2}c + 2{{\rm{a}}^2}bc + 2{\rm{a}}b{c^2}$

$\Rightarrow 2\left( {{a^4} + {b^4} + {c^4}} \right) \ge 2{\rm{a}}{b^2}c + 2{{\rm{a}}^2}bc + 2{\rm{a}}b{c^2} = 2{\rm{a}}bc\left( {a + b + c} \right)$

$\Rightarrow {a^4} + {b^4} + {c^4} \ge abc\left( {a + b + c} \right)$

Edited by maikhaiok, 27-11-2011 - 21:20.

Tra cứu công thức toán trên diễn đàn


Học gõ Latex $\to$ Cách vẽ hình trên VMF


Điều mà mọi thành viên VMF cần phải biết và tuân thủ

______________________________________________________________________________________________

‎- Luật đời dạy em cách Giả Tạo
- Đời xô ... Em ngã
- Đời nham ... Em hiểm

- Đời chuyển ... Em xoay

Đời cay ... Em đắng


#4
Mai Duc Khai

Mai Duc Khai

    Thiếu úy

  • Thành viên
  • 617 posts
Cách tiếp nữa:
Sử dụng BĐT cô si cho một loạt BĐT sau:


${a^4} + {b^4} + {c^4} = \frac{1}{2}\left( {{a^4} + {b^4}} \right) + \frac{1}{2}\left( {{b^4} + {c^4}} \right) + \frac{1}{2}\left( {{c^4} + {a^4}} \right)$
$\frac{1}{2}\left( {{a^4} + {b^4}} \right) + \frac{1}{2}\left( {{b^4} + {c^4}} \right) + \frac{1}{2}\left( {{c^4} + {a^4}} \right) \ge {a^2}{b^2} + {b^2}{c^2} + {c^2}{a^2} $
${a^2}{b^2} + {b^2}{c^2} + {c^2}{a^2} = \frac{1}{2}{b^2}\left( {{a^2} + {c^2}} \right) + \frac{1}{2}{c^2}\left( {{b^2} + {a^2}} \right) + \frac{1}{2}{a^2}\left( {{b^2} + {c^2}} \right)$
$\frac{1}{2}\left( {{a^2}{b^2} + {b^2}{c^2}} \right) + \frac{1}{2}\left( {{b^2}{c^2} + {c^2}{a^2}} \right) + \frac{1}{2}\left( {{a^2}{b^2} + {c^2}{a^2}} \right) \ge {\rm{a}}{b^2}c + {{\rm{a}}^2}bc + {\rm{a}}b{c^2} = abc\left( {a + b + c} \right) $

$\Rightarrow dpcm$

Edited by maikhaiok, 25-11-2011 - 23:47.

Tra cứu công thức toán trên diễn đàn


Học gõ Latex $\to$ Cách vẽ hình trên VMF


Điều mà mọi thành viên VMF cần phải biết và tuân thủ

______________________________________________________________________________________________

‎- Luật đời dạy em cách Giả Tạo
- Đời xô ... Em ngã
- Đời nham ... Em hiểm

- Đời chuyển ... Em xoay

Đời cay ... Em đắng


#5
trandat

trandat

    Binh nhì

  • Thành viên
  • 14 posts
em cảm ơn rất nhiều nhưng giò em đang học lớp 8 mà em mới học có kì đầu chưa sử dụng đc Bất đẳng thức nên em mong có một cách giải thích hợp ko thì chịu

#6
vietnamthuaka

vietnamthuaka

    Binh nhì

  • Thành viên
  • 14 posts
Ta có : Sử dụng bổ đề $a^2+b^2+c^2\geq ab+bc+ac$.Chứng minh nè:
từ $a^2+b^2+c^2\geq ab+bc+ac$$\Leftrightarrow 2a^{2}+2b^{2}+2c^{2}\geqslant 2ab+2bc+2ac \Leftrightarrow 2a^{2}+2b^{2}+2c^{2}-2ab+2bc+2ac\geqslant0 \Leftrightarrow (a-b)^{2}+(b-c)^{2}+(a-c)^{2}\geqslant0.$.Đpcm

#7
Mai Duc Khai

Mai Duc Khai

    Thiếu úy

  • Thành viên
  • 617 posts

em cảm ơn rất nhiều nhưng giò em đang học lớp 8 mà em mới học có kì đầu chưa sử dụng đc Bất đẳng thức nên em mong có một cách giải thích hợp ko thì chịu

Hik! Kỳ đầu lớp 8 thì cũng học BĐT cô-si rồi mà?????

Tra cứu công thức toán trên diễn đàn


Học gõ Latex $\to$ Cách vẽ hình trên VMF


Điều mà mọi thành viên VMF cần phải biết và tuân thủ

______________________________________________________________________________________________

‎- Luật đời dạy em cách Giả Tạo
- Đời xô ... Em ngã
- Đời nham ... Em hiểm

- Đời chuyển ... Em xoay

Đời cay ... Em đắng


#8
Cao Xuân Huy

Cao Xuân Huy

    Thiếu úy

  • Hiệp sỹ
  • 592 posts
Đây là bất đẳng thức AM-GM cho 2 số nên chứng minh lại dễ dàng bằng bất đẳng thức cơ bản của số học là $(a-b)^2 \ge 0$

Ta chứng minh: $a^2+b^2 \ge 2ab \Leftrightarrow a^2-2ab+b^2 \ge 0 \Leftrightarrow (a-b)^2 \ge 0$

Bất đẳng thức này đúng nên ta có ĐPCM.

Dấu "=" xảy ra khi $a=b$

Cao Xuân Huy tự hào là thành viên VMF

Posted Image





1 user(s) are reading this topic

0 members, 1 guests, 0 anonymous users