Tiếp tục :
Bài 2008.4.
Cho $a,b,c$ là các số dương có tích bằng 1. Chứng minh
$$\dfrac1{\sqrt{(1+a+b^2)(1+b+c^2)}}+\dfrac1{\sqrt{(1+b+c^2)(1+c+a^2)}}+\dfrac1{\sqrt{(1+c+a^2)(1+a+b^2)}}\le 1$$
Đặt $a=x^2, b=y^2, c=z^2$. Lúc đó :
$$\dfrac1{\sqrt{(1+a+b^2)(1+b+c^2)}}+\dfrac1{\sqrt{(1+b+c^2)(1+c+a^2)}}+\dfrac1{\sqrt{(1+c+a^2)(1+a+b^2)}}\le \dfrac{1}{1+xy+y^2z^2}+\dfrac{1}{1+yz+z^2x^2}+\dfrac{1}{1+zx+x^2y^2}$$
Cần chứng minh :
$$\dfrac{1}{1+xy+y^2z^2}+\dfrac{1}{1+yz+z^2x^2}+\dfrac{1}{1+zx+x^2y^2} \le 1$$
Bằng sức trẻ, biến đổi tương đương, BĐT trở thành :
$$x^3y+y^3z+z^3x+x^2y^3+y^2z^3+z^2x^3 \ge x^2y^2+y^2z^2+z^2x^2+xy+yz+zx$$
Thật vậy :
$$x^3y+xy+y^3z+yz+z^3x+zx +x^2y^3+y^2z^3+z^2x^3 \ge 2\left (x^2y+y^2z+z^2x\right )+x^2y^3+y^2z^3+z^2x^3 \ge x^2y+y^2z+z^2x+2\left (x^2y^2+y^2z^2+z^2x^2\right )$$
$$\ge x^2y^2+y^2z^2+z^2x^2+x+y+z+x^2y+y^2z+z^2x =x^2y^2+y^2z^2z^2x^2+\left (x^2y+y\right )+\left (y^2z+z\right )+\left (z^2x+x\right ) \ge x^2y^2+y^2z^2+z^2x^2+2(xy+yz+zx)$$
$$\Leftrightarrow x^3y+y^3z+z^3x+x^2y^3+y^2z^3+z^2x^3 \ge x^2y^2+y^2z^2+z^2x^2+xy+yz+zx$$
Bất đẳng thức đã được chứng minh. Đẳng thức xảy ra khi $a=b=c=1$
Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi Tham Lang: 12-08-2012 - 15:22