Đến nội dung

Hình ảnh

$\frac{a}{b+2c}+\frac{b}{c+2a}+\frac{c}{a+2b}\leq \frac{a^{2}+b^{2}+c^{2}}{ab+bc+ca}$

hay

  • Please log in to reply
Chủ đề này có 10 trả lời

#1
tim1nuathatlac

tim1nuathatlac

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 298 Bài viết
Bài toán 1 Cho $a,b,c\in \left [ \frac{1}{2};2 \right ]$ .

Chứng minh rằng $\left ( a+b+c \right )\left ( \frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c} \right )\leq \frac{225}{16}$


Bài toán 2 Cho $a,b,c$ là các số thực dương. Chứng minh bất đẳng thức sau:

1) $\frac{a}{b+2c}+\frac{b}{c+2a}+\frac{c}{a+2b}\leq \frac{a^{3}+b^{3}+c^{3}}{3abc}$

2) $\frac{a}{b+2c}+\frac{b}{c+2a}+\frac{c}{a+2b}\leq \frac{a^{2}+b^{2}+c^{2}}{ab+bc+ca}$


#2
Joker9999

Joker9999

    Thiếu úy

  • Thành viên
  • 659 Bài viết



Bài toán 2 Cho $a,b,c$ là các số thực dương. Chứng minh bất đẳng thức sau:



2) $\frac{a}{b+2c}+\frac{b}{c+2a}+\frac{c}{a+2b}\leq \frac{a^{2}+b^{2}+c^{2}}{ab+bc+ca}$

Giải như sau:
BDT đã cho tương đương với:
$\sum \frac{a^2}{ab+2ac}\leq \frac{\sum a^2}{\sum ab}\Leftrightarrow \sum (\frac{a^2}{ab+ac+bc}-\frac{a^2}{ab+2ac})\geq 0\Leftrightarrow \sum a^2(\frac{c(a-b)}{(ab+ac+bc)(ab+2ac)})\geq 0\Leftrightarrow \sum \frac{ac(a-b)}{b+2c}\geq 0\Leftrightarrow \sum \frac{(a-b)}{b^2+2bc}\geq 0\Leftrightarrow (a-b)(\frac{1}{b^2+2bc}-\frac{1}{a^2+2ab})+(b-c)(\frac{1}{c^2+2ac}-\frac{1}{a^2+2ab})$
Ta giả sử b là số ở giữa a và c ta có ngay đpcm bởi nếu $a\geq b\geq c$ thì 4 ngoặc cùng dương, $a\leq b\leq c$ thì 4 ngoặc cùng âm
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi a=b=c

<span style="font-family: trebuchet ms" ,="" helvetica,="" sans-serif'="">Nỗ lực chưa đủ để thành công.


.if i sad, i do Inequality to become happy. when i happy, i do Inequality to keep happy.

#3
Joker9999

Joker9999

    Thiếu úy

  • Thành viên
  • 659 Bài viết



Bài toán 2 Cho $a,b,c$ là các số thực dương. Chứng minh bất đẳng thức sau:

1) $\frac{a}{b+2c}+\frac{b}{c+2a}+\frac{c}{a+2b}\leq \frac{a^{3}+b^{3}+c^{3}}{3abc}$


Giải như sau:
Ta sẽ chứng minh:$\frac{a^2+b^2+c^2}{ab+ac+bc}\leq \frac{a^3+b^3+c^3}{3abc}\Leftrightarrow \frac{\sum (a-b)^2}{ab+ac+bc}\leq \frac{(a+b+c)(\sum (a-b)^2)}{3abc}\Leftrightarrow (a-b)^2(\frac{a+b+c}{3abc}-\frac{1}{ab+ac+bc})\geqslant 0$
Điều này là hiển nhiên do theo AM-GM thì$(a+b+c)(ab+ac+bc)\geq 9abc>3abc$
Ta có kết quả từ bài 2:
$\sum \frac{a}{b+2c}\leq \frac{\sum a^2}{\sum ab}$
Từ đây ta có đpcm.
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi a=b=c

<span style="font-family: trebuchet ms" ,="" helvetica,="" sans-serif'="">Nỗ lực chưa đủ để thành công.


.if i sad, i do Inequality to become happy. when i happy, i do Inequality to keep happy.

#4
Joker9999

Joker9999

    Thiếu úy

  • Thành viên
  • 659 Bài viết

Bài toán 1 Cho $a,b,c\in \left [ \frac{1}{2};2 \right ]$ .

Chứng minh rằng $\left ( a+b+c \right )\left ( \frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c} \right )\leq \frac{225}{16}$




Bạn có thể cho điểm rơi được ko? Mình thấy đề có vấn đề thì phải

<span style="font-family: trebuchet ms" ,="" helvetica,="" sans-serif'="">Nỗ lực chưa đủ để thành công.


.if i sad, i do Inequality to become happy. when i happy, i do Inequality to keep happy.

#5
dark templar

dark templar

    Kael-Invoker

  • Hiệp sỹ
  • 3788 Bài viết

Bạn có thể cho điểm rơi được ko? Mình thấy đề có vấn đề thì phải

Bài này không có dấu bằng đâu bạn,nhưng đề vẫn đúng :) Tổng quát hơn,ta có:
Tổng quát: Cho hằng số $\alpha \in (0;1)$ và $n$ tham số dương $t_1;t_2;...;t_{n}$ sao cho tổng của chúng bằng 1.Giả thuyết rằng $n$ biến số $a_1;a_2;...a_{n}$ nằm trong đoạn $\left[\alpha;\frac{1}{\alpha} \right]$.Chứng minh rằng:
$$\left ( t_1a_1+...+t_{n}a_{n} \right )\left ( \frac{t_1}{a_1}+...+\frac{t_{n}}{a_{n}} \right ) \le \frac{1}{4}\left ( \alpha +\frac{1}{\alpha } \right )^2$$

P/s:Mình nhớ là anh Thành(WWW) đã từng tổng quát bài này hơn nữa,cho $a_{i} \in [\alpha;\beta]$ sao cho $\alpha.\beta=1$,nhưng cũng lâu rồi nên không nhớ đường link để dẫn cho bạn :P
"Do you still... believe in me ?" Sarah Kerrigan asked Jim Raynor - Starcraft II:Heart Of The Swarm.

#6
tim1nuathatlac

tim1nuathatlac

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 298 Bài viết

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



#7
pcfamily

pcfamily

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 212 Bài viết

$a \in \left [ \frac{1}{2};2 \right ]\Rightarrow \left ( a-\frac{1}{2} \right )\left ( a-2 \right )\leq 0\Leftrightarrow a+\frac{1}{a}\leq \frac{5}{2}$

Từ đó $\left ( a+b+c \right )\left ( \frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c} \right )\leq ^{AM-GM}\frac{\left ( a+b+c+\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c} \right )^{2}}{4}\leq \frac{225}{16}$


Dấu "=" xảy ra ???

#8
dark templar

dark templar

    Kael-Invoker

  • Hiệp sỹ
  • 3788 Bài viết

Dấu "=" xảy ra ???

Không có dấu bằng xảy ra đâu bạn :) Dễ thấy rằng đẳng thức xảy ra khi ta phải chọn được $a,b,c$ từ tập hợp $\left \{\frac{1}{2};2 \right \}$ sao cho $a+b+c=\frac{15}{4}$,mà nhận thấy rằng điều này không thể có được.
"Do you still... believe in me ?" Sarah Kerrigan asked Jim Raynor - Starcraft II:Heart Of The Swarm.

#9
pcfamily

pcfamily

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 212 Bài viết

Không có dấu bằng xảy ra đâu bạn :) Dễ thấy rằng đẳng thức xảy ra khi ta phải chọn được $a,b,c$ từ tập hợp $\left \{\frac{1}{2};2 \right \}$ sao cho $a+b+c=\frac{15}{4}$,mà nhận thấy rằng điều này không thể có được.

Vâng, thế mới thắc mắc bài làm của bạn trên

#10
dark templar

dark templar

    Kael-Invoker

  • Hiệp sỹ
  • 3788 Bài viết

Vâng, thế mới thắc mắc bài làm của bạn trên

Ý bạn muốn thắc mắc về cái gì ? Đôi khi chúng ta giải BĐT không nhất thiết lúc nào cũng phải có đẳng thức xảy ra đâu bạn. :)
"Do you still... believe in me ?" Sarah Kerrigan asked Jim Raynor - Starcraft II:Heart Of The Swarm.

#11
pcfamily

pcfamily

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 212 Bài viết

Ý bạn muốn thắc mắc về cái gì ? Đôi khi chúng ta giải BĐT không nhất thiết lúc nào cũng phải có đẳng thức xảy ra đâu bạn. :)


Vâng em biết thế, vì đề bài và bài làm của bạn ấy có dấu "=" em mới thắc mắc ạ





Được gắn nhãn với một hoặc nhiều trong số những từ khóa sau: hay, cũ

0 người đang xem chủ đề

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