$\frac{a^{4}+b^{4}+c^{4}}{ab+bc+ca}+\frac{3abc}{a+b+c}\geq \frac{2}{3}(a^{2}+b^{2}+c^{2})$
#1
Đã gửi 07-08-2012 - 14:42
#2
Đã gửi 07-08-2012 - 16:42
$Q.e.D\Leftrightarrow \frac{3(a^4+b^4+c^4)}{(ab+bc+ca)(a^2+b^2+c^2)}+\frac{9abc}{(a+b+c)(a^2+b^2+c^2)}\geq 2$
$\Leftrightarrow \frac{3(a^4+b^4+c^4)}{(ab+bc+ca)(a^2+b^2+c^2)}-1+\frac{9abc}{(a+b+c)(a^2+b^2+c^2)}-1\geq 0$
$\Leftrightarrow \frac{3(a^4+b^4+c^4)-(ab+bc+ca)(a^2+b^2+c^2)}{(ab+bc+ca)(a^2+b^2+c^2)}+\frac{9abc-(a+b+c)(a^2+b^2+c^2)}{(a+b+c)(a^2+b^2+c^2)}\geq 0$
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 $a=b=c$
- Tham Lang, Poseidont, T M và 6 người khác yêu thích
#3
Đã gửi 09-08-2012 - 21:56
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
#4
Đã gửi 09-08-2012 - 21:58
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.Híccho 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
- viet 1846 và ducthinh26032011 thích
#5
Đã gửi 09-08-2012 - 22:04
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
- Nguyễn Hữu Huy, Poseidont, BlackSelena và 2 người khác yêu thích
Mong rằng toán học bớt khô khan
Em ơi trong toán nhiều công thức
Cũng đẹp như hoa lại chẳng tàn
#6
Đã gửi 10-08-2012 - 09:34
bạn ơi SOS là cái gì và tài liệu ở đâu vậy?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
Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi sieutoan99: 10-08-2012 - 09:34
#7
Đã gửi 12-08-2012 - 15:23
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.
- C a c t u s yêu thích
#8
Đã gửi 13-08-2012 - 17:14
Nếu bạn muốn thì hãy đọc Sáng tạo bất đẳng thức của Phạm Kim Hùng : Sang tao bat dang thuc.pdf 10.04MB 46 Số lần tảibạn ơi SOS là cái gì và tài liệu ở đâu vậy?
- funcalys yêu thích
0 người đang xem chủ đề
0 thành viên, 0 khách, 0 thành viên ẩn danh