Đến nội dung

Hình ảnh

$\frac{a^{4}+b^{4}+c^{4}}{ab+bc+ca}+\frac{3abc}{a+b+c}\geq \frac{2}{3}(a^{2}+b^{2}+c^{2})$


  • Please log in to reply
Chủ đề này có 7 trả lời

#1
sieutoan99

sieutoan99

    Hạ sĩ

  • Thành viên
  • 51 Bài viết
Cho a,b,c>0.CM:$\frac{a^{4}+b^{4}+c^{4}}{ab+bc+ca}+\frac{3abc}{a+b+c}\geq \frac{2}{3}(a^{2}+b^{2}+c^{2})$
☺☺☺Inequalities☺☺☺

#2
WhjteShadow

WhjteShadow

    Thượng úy

  • Phó Quản lý Toán Ứng dụ
  • 1323 Bài viết
Viết lại ĐPCM:
$Q.e.D\Leftrightarrow \frac{3(a^4+b^4+c^4)}{(ab+bc+ca)(a^2+b^2+c^2)}+\frac{9abc}{(a+b+c)(a^2+b^2+c^2)}\geq 2$
$\Leftrightarrow \frac{3(a^4+b^4+c^4)}{(ab+bc+ca)(a^2+b^2+c^2)}-1+\frac{9abc}{(a+b+c)(a^2+b^2+c^2)}-1\geq 0$
$\Leftrightarrow \frac{3(a^4+b^4+c^4)-(ab+bc+ca)(a^2+b^2+c^2)}{(ab+bc+ca)(a^2+b^2+c^2)}+\frac{9abc-(a+b+c)(a^2+b^2+c^2)}{(a+b+c)(a^2+b^2+c^2)}\geq 0$
Ta có phân tích cơ sở sau:
$3(a^4+b^4+c^4)-(ab+bc+ca)(a^2+b^2+c^2)=3(a^4+b^4+c^4)-(a^2+b^2+c^2)^2+(a^2+b^2+c^2)^2-(ab+bc+ca)(a^2+b^2+c^2)=\sum (a^2-b^2)^2+\frac{1}{2}(a^2+b^2+c^2)[(a-b)^2+(b-c)^2+(c-a)^2]=\sum (a-b)^2[(a-b)^2+\frac{1}{2}(a^2+b^2+c^2)]$
Và $(a+b+c)(a^2+b^2+c^2)-9abc=(a^3+b^3+c^3-3abc)+[ab(a+b)+bc(b+c)+ca(c+a)-6abc]=\frac{1}{2}(a+b+c)[(a-b)^2+(b-c)^2+(c-a)^2]+[a(b-c)^2+b(c-a)^2+c(a-b)^2]=\frac{1}{2} [\sum (a-b)^2(a+b+3c)]$
Vậy $Q.e.D\Leftrightarrow \sum (a-b)^2[\frac{2(a+b)^2+a^2+b^2+c^2}{ab+bc+ca}-\frac{a+b+3c}{a+b+c}]\geq 0$
$\Leftrightarrow (a-b)^2.S_c+(a-c)^2.S_b+(b-c)^2.S_a\geq 0$
Với $S_a=\frac{2(b+c)^2+a^2+b^2+c^2}{ab+bc+ca}-1-\frac{2a}{a+b+c}$
$S_b=\frac{2(a+c)^2+a^2+b^2+c^2}{ab+bc+ca}-1-\frac{2b}{a+b+c}$
$S_c=\frac{2(a+b)^2+a^2+b^2+c^2}{ab+bc+ca}-1-\frac{2c}{a+b+c}$
Giả sử $a\geq b\geq c$ Dễ thấy $S_a\leq S_b\leq S_c$.Vậy ta chỉ cần chứng minh $S_a+S_b\geq 0$ là đủ
Thật vậy $S_a+S_b\geq 0\Leftrightarrow \frac{2[(b+c)^2+(c+a)^2+a^2+b^2+c^2]}{ab+bc+ca}-2-\frac{2(a+b)}{a+b+c}\geq 0$
Nhưng do $\frac{2(a^2+b^2+c^2)}{ab+bc+ca}\geq 2$ Nên cuối cùng chỉ phải chứng minh $\frac{(b+c)^2+(c+a)^2}{ab+bc+ca}\geq \frac{a+b}{a+b+c}$
Và bằng niềm tin vào S.O.S và nhiệt huyết của tuổi trẻ ta quy đồng lên,chuyển vế thì nó $\Leftrightarrow a^3+2a^2c+2abc+4ac^2+b^3+2bc^2+4bc^2+2c^3\geq 0$ (Luôn đúng)
Vậy $S_a\leq S_b\leq S_c$ và $S_a+S_b\geq 0$ Nên bất đẳng thức đúng the0 tiểu chuẩn 2 của $S.O.S$
Kết thúc chứng minh.Dấu = xảy ra khi $a=b=c$
“There is no way home, home is the way.” - Thich Nhat Hanh

#3
tran thanh binh dv class

tran thanh binh dv class

    Trung sĩ

  • Thành viên
  • 138 Bài viết

Ta có phân tích cơ sở sau:
$3(a^4+b^4+c^4)-(ab+bc+ca)(a^2+b^2+c^2)=3(a^4+b^4+c^4)-(a^2+b^2+c^2)^2+(a^2+b^2+c^2)^2-(ab+bc+ca)(a^2+b^2+c^2)=\sum (a^2-b^2)^2+\frac{1}{2}(a^2+b^2+c^2)[(a-b)^2+(b-c)^2+(c-a)^2]=\sum (a-b)^2[(a-b)^2+\frac{1}{2}(a^2+b^2+c^2)]$
Và $(a+b+c)(a^2+b^2+c^2)-9abc=(a^3+b^3+c^3-3abc)+[ab(a+b)+bc(b+c)+ca(c+a)-6abc]=\frac{1}{2}(a+b+c)[(a-b)^2+(b-c)^2+(c-a)^2]+[a(b-c)^2+b(c-a)^2+c(a-b)^2]=\frac{1}{2} [\sum (a-b)^2(a+b+3c)]$
Vậy $Q.e.D\Leftrightarrow \sum (a-b)^2[\frac{2(a+b)^2+a^2+b^2+c^2}{ab+bc+ca}-\frac{a+b+3c}{a+b+c}]\geq 0$


cho mình hỏi làm sao bạn tìm được những cơ sở đó và cách để phân tích thành $S(a-b)^2$

Ps:chia sẻ ít kinh nghiệm với :lol: :lol:

Hình đã gửi


#4
WhjteShadow

WhjteShadow

    Thượng úy

  • Phó Quản lý Toán Ứng dụ
  • 1323 Bài viết

cho mình hỏi làm sao bạn tìm được những cơ sở đó và cách để phân tích thành $S(a-b)^2$

Ps:chia sẻ ít kinh nghiệm với :lol: :lol:

Cái này bạn có thể tìm tại liệu về SOS để đọc nếu thích.Nhưng mà làm bất đẳng thức bằng SOS mọi người thương không thích đọc đâu.Híc :(
“There is no way home, home is the way.” - Thich Nhat Hanh

#5
NGOCTIEN_A1_DQH

NGOCTIEN_A1_DQH

    Never Give Up

  • Thành viên
  • 625 Bài viết

Cho a,b,c>0.CM:$\frac{a^{4}+b^{4}+c^{4}}{ab+bc+ca}+\frac{3abc}{a+b+c}\geq \frac{2}{3}(a^{2}+b^{2}+c^{2})$

làm cách trâu bò:

chuẩn hóa cho $ a+b+c=3 $ thì bất đẳng thức trở thành:

$ a^4+b^4+c^4 +abc(ab+bc+ca) \geq \frac{2}{3}(a^2+b^2+c^2)(ab+bc+ca) $

đặt $ 3=a+b+c=p, ab+bc+ca=q, abc=r $ và chú ý các đẳng thức, bất đẳng thức sau:

$ a^4+b^4+c^4=p^4-4p^2q+2q^2+4pr=81-36q+2q^2+12r $
$ a^2+b^2+c^2=p^2-2q=9-2q $
$ r \geq \frac{p(4q-p^2)}{9}=\frac{4p-9}{3} $ (bất đẳng thức schur)
thay vào bdt cần chứng minh ta được:

$ BDT \Leftrightarrow \frac{10}{3}q^2-42q+qr+12r+81 \geq 0 $ (1)

áp dụng bất đẳng thức schur ta có:

$ VT(1) \geq \frac{10}{3}q^2-42q+\frac{q(4q-9)}{3}+4(4q-9)+81 $

ta sẽ chứng minh $ \frac{10}{3}q^2-42q+\frac{q(4q-9)}{3}+4(4q-9)+81 \geq 0 $

$ \Leftrightarrow 14q^2-87q+135 \geq 0 $

$ \Leftrightarrow (q-3)(q-\frac{45}{14}) \geq 0 $ ( luôn đúng vì $ q \leq 3 $)

vậy bdt được chứng minh


Em cắm hoa tươi đặt cạnh bàn

Mong rằng toán học bớt khô khan

Em ơi trong toán nhiều công thức

Cũng đẹp như hoa lại chẳng tàn

#6
sieutoan99

sieutoan99

    Hạ sĩ

  • Thành viên
  • 51 Bài viết

Cái này bạn có thể tìm tại liệu về SOS để đọc nếu thích.Nhưng mà làm bất đẳng thức bằng SOS mọi người thương không thích đọc đâu.Híc :(

bạn ơi SOS là cái gì và tài liệu ở đâu vậy?

Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi sieutoan99: 10-08-2012 - 09:34

☺☺☺Inequalities☺☺☺

#7
viet 1846

viet 1846

    Gà con

  • Thành viên
  • 224 Bài viết

bạn ơi SOS là cái gì và tài liệu ở đâu vậy?


S.O.S là 1 phương pháp hiện đại để chứng minh bđt, nó được nói trong khá nhiều tài liệu về bđt. Bạn có thể tìm đọc cuốn Sáng tạo BĐT, hay Cuốn Những viên kim cương, và nhiều tài liệu trên mạng.

#8
BoFaKe

BoFaKe

    Thiếu úy

  • Thành viên
  • 613 Bài viết

bạn ơi SOS là cái gì và tài liệu ở đâu vậy?

Nếu bạn muốn thì hãy đọc Sáng tạo bất đẳng thức của Phạm Kim Hùng ;) :File gửi kèm  Sang tao bat dang thuc.pdf   10.04MB   46 Số lần tải
~~~~~~~~~~~~~~Tiếc gì mà không click vào nút like mọi ngươì nhỉ ^0^~~~~~~~~~~~~~




0 người đang xem chủ đề

0 thành viên, 0 khách, 0 thành viên ẩn danh