Bài toán 2 Cho $a,b,c$ là các số thực dương. Chứng minh bất đẳng thức sau:
1) $\frac{a}{b+2c}+\frac{b}{c+2a}+\frac{c}{a+2b}\leq \frac{a^{3}+b^{3}+c^{3}}{3abc}$
Đây là lời giải của mình.
1) Sử dụng bất đẳng thức $AM-GM$ cho 3 số dương quen thuộc với các em THCS
Cách 1 Hãy để ý cách đánh giá sau $\frac{a}{b+2c}=\frac{a^{2}\left ( 2b+c \right )}{a\left ( c+2c \right )\left ( 2b+c \right )}\leq \frac{a^{2}\left ( 2b+c \right )}{9abc}$
Tương tự ta phải chỉ ra $3\left ( a^{3}+b^{3}+c^{3} \right )\geq a^{2}\left ( 2b+c \right )+b^{2}\left ( 2c+a \right )+c^{2}\left ( 2a +b \right )$
Nhưng bất đẳng thức này luôn đúng vì $2\left ( a^{3}+a^{3}+b^{3} \right )+\left ( a^{3}+a^{3}+c^{^{3}} \right )\geq^{AM-GM} 3a^{2}\left ( 2b+c \right )$
Cách 2 $Q.e.D\Leftrightarrow \sum_{cyc}\frac{a.abc}{b+2c}\leq \frac{a^{3}+b^{3}+c^{3}}{3}$
Sử dụng bất đẳng thức sau $\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\geq \frac{9}{a+b+c}$ , $\forall a,b,c$ là các số thực dương.
Để áp dụng BĐT trên thì ta tách như sau: $\frac{a.abc}{b+2c}=\frac{a}{9}\left ( \frac{abc}{b}+\frac{2abc}{c} \right )=\frac{a^{2}c+2a^{2}b}{9}$
$\Rightarrow abc\left ( \sum_{cyc}\frac{a}{b+2c} \right )\leq \frac{\left ( a^{2}c+b^{2}a+c^{2}b \right )+2\left ( a^{2}b+b^{2}c+c^{2}a \right )}{9}$
Như vậy bài toán được chứng minh nếu ta chỉ ra được $\left (a^{2}c+b^{2}a+c^{2}b \right )+2\left ( a^{2}b+b^{2}c+c^{2}a \right )\leq 3\left ( a^{3}+b^{3}+c^{3} \right )$ luôn đúng$\square$
---------------------------------------------------
Ở cách 1 , tại sao lại biết nhân thêm $\left ( 2b+c \right )$ xin dành chp các em THCS
----------------------------
Bài toán 1 Cho $a,b,c\in \left [ \frac{1}{2};2 \right ]$ .
Chứng minh rằng $\left ( a+b+c \right )\left ( \frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c} \right )\leq \frac{225}{16}$
$a \in \left [ \frac{1}{2};2 \right ]\Rightarrow \left ( a-\frac{1}{2} \right )\left ( a-2 \right )\leq 0\Leftrightarrow a+\frac{1}{a}\leq \frac{5}{2}$
Từ đó $\left ( a+b+c \right )\left ( \frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c} \right )\leq ^{AM-GM}\frac{\left ( a+b+c+\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c} \right )^{2}}{4}\leq \frac{225}{16}$
Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi tim1nuathatlac: 07-12-2012 - 20:28