Jump to content

Photo

$ cos(A-B) + cos(B-C) + cos(C-A) \geqslant 8(cos(A)+cos(B)+cos(c))-9 $

- - - - -

  • Please log in to reply
8 replies to this topic

#1
tubmt97

tubmt97

    Binh nhất

  • Thành viên
  • 35 posts

Trong tam giác ABC, chứng minh bất đẳng thức:

$ cos(A-B) + cos(B-C) + cos(C-A) \geqslant 8(cos(A) + cos(B) + cos(C))-9 $


Edited by tubmt97, 28-03-2013 - 20:30.


#2
nguyenthehoan

nguyenthehoan

    Sĩ quan

  • Thành viên
  • 392 posts

Trong tam giác ABC, chứng minh bất đẳng thức:

$ cos(A-B) + cos(B-C) + cos(C-A) \geqslant 8(cos(A) + cos(B) + cos(C))-9 $

Ta cần hai bổ đề sau:

 

+) Nếu $\alpha +\beta +\gamma =0$  thì

 

$\cos \alpha +\cos \beta +\cos \gamma =4\cos \frac{\alpha -\beta }{2}\cos \frac{\beta -\gamma }{2}\cos \frac{\gamma -\alpha }{2}-1$  (Chứng minh đơn giản)

 

+)Trong $\Delta ABC$

 

$\prod \cos \frac{A-B}{2}\geq 8\prod \sin \frac{A}{2}$   (2)

 

Chứng minh (2):

 

$(2)\Leftrightarrow \prod \frac{\cos \frac{A-B}{2}}{\cos \frac{A+B}{2}}\geq 8$

 

$\Leftrightarrow \frac{1+\tan \frac{A}{2}\tan \frac{B}{2}}{1-\tan \frac{A}{2}\tan \frac{B}{2}}\geq 8$  (3)

 

Sử dụng hệ thức cơ bản $\sum \tan \frac{A}{2}\tan \frac{B}{2}=1$

 

$(3)\Leftrightarrow \prod (2x+y+z)\geq \prod 8(y+z)\Leftrightarrow\prod (a+b)\geq 8abc$   (bdt quen thuộc)

 

Áp dụng hai bổ đề trên:

 

Bất đẳng thức cần chứng minh tương đương với 

 

$2+\prod \cos \frac{A-B}{2}\geq 2(\sum \cos A)$

 

Theo bổ đề (2) ta cần cm:

 

$1+4\prod \sin \frac{A}{2}\geq \sum \cos A$

 

Nhưng đây là đẳng thức do các kết quả quen thuộc sau:

 

$r=4R\prod \sin \frac{A}{2}$

 

Và  $\sum \cos A=1+\frac{r}{R}$.

 

Bài toán được chứng minh.


Edited by nguyenthehoan, 06-04-2013 - 21:04.


#3
tubmt97

tubmt97

    Binh nhất

  • Thành viên
  • 35 posts

Và  $\sum \cos A=1+\frac{r}{R}$.

 

Bài toán được chứng minh.

 

Mình vẫn chưa hiểu rõ đoạn cuối vì sao

$$\sum \cos A=1+\frac{r}{R}$$.

$$ \sum cos(A)\geq \sum cos(\frac{A}{2}) $$


Edited by tubmt97, 31-03-2013 - 18:28.


#4
dark templar

dark templar

    Kael-Invoker

  • Hiệp sỹ
  • 3788 posts

Mình vẫn chưa hiểu rõ đoạn cuối vì sao

$$\sum \cos A=1+\frac{r}{R}(1)$$.

$$ \sum cos(A)\geq \sum cos(\frac{A}{2}) (*)$$

Công thức (1) này có rất nhiều cách chứng minh,mình chỉ trình bày cách giải hoàn toàn Lượng Giác (còn cách giải thuần Hình học cũng khá hay bằng cách sử dụng định lý Ptoleme nhưng mình hơi lười up hình) :P

 

Ta có theo định lý sin :

 

\[\begin{array}{rcl}p &=& R\left( {\sin A + \sin B + \sin C} \right)\\&=& 4R\cos \frac{A}{2}\cos \frac{B}{2}\cos \frac{C}{2}\\\Rightarrow r &=& \frac{S}{p} = \frac{{\frac{{abc}}{{4R}}}}{{4R\cos \frac{A}{2}\cos \frac{B}{2}\cos \frac{C}{2}}}\\&=& \frac{{R\sin A\sin B\sin C}}{{2\cos \frac{A}{2}\cos \frac{B}{2}\cos \frac{C}{2}}}\\&=& 4R\sin \frac{A}{2}\sin \frac{B}{2}\sin \frac{C}{2}\end{array}\]
 
Mặt khác :
\[\cos A + \cos B + \cos C = 1 + 4\sin \frac{A}{2}\sin \frac{B}{2}\sin \frac{C}{2} = 1 + \frac{r}{R}\]
 
Còn chỗ (*) thì không có BĐT này đâu bạn,chỉ có $\sum \cos A \le \sum \sin \frac{A}{2}$ mà thôi :)

"Do you still... believe in me ?" Sarah Kerrigan asked Jim Raynor - Starcraft II:Heart Of The Swarm.

#5
tubmt97

tubmt97

    Binh nhất

  • Thành viên
  • 35 posts

Còn chỗ (*) thì không có BĐT này đâu bạn,chỉ có $\sum \cos A \le \sum \sin \frac{A}{2}$ mà thôi :)

Nếu (*) ko đúng thì bài toán trên chưa chứng minh được.



#6
nguyenthehoan

nguyenthehoan

    Sĩ quan

  • Thành viên
  • 392 posts

Nếu (*) ko đúng thì bài toán trên chưa chứng minh được.

bạn xem lại nhé.Trong cm mình đâu có dùng bdt đó!!!



#7
tubmt97

tubmt97

    Binh nhất

  • Thành viên
  • 35 posts

Rất thích sự nhiệt tình của bạn. Bạn viết rõ đoạn cuối thử đi.


Edited by tubmt97, 06-04-2013 - 20:56.


#8
tubmt97

tubmt97

    Binh nhất

  • Thành viên
  • 35 posts

Theo bổ đề (2) ta cần cm:

 

$1+4\prod \sin \frac{A}{2}\geq \sum \cos \frac{A}{2}$

 

Nhưng đây là đẳng thức do các kết quả quen thuộc sau:

 

$r=4R\prod \sin \frac{A}{2}$

 

Và  $\sum \cos A=1+\frac{r}{R}$.

 

Bài toán được chứng minh.

Tới đây thì mới có được

$1+4\prod \sin \frac{A}{2}=\sum cosA$

Cần chứng minh:

 

$1+4\prod \sin \frac{A}{2}=\sum cosA\geq \sum \cos \frac{A}{2}$


Edited by tubmt97, 06-04-2013 - 21:05.


#9
nguyenthehoan

nguyenthehoan

    Sĩ quan

  • Thành viên
  • 392 posts

Tới đây thì mới có được

$1+4\prod \sin \frac{A}{2}=\sum cosA$

Cần chứng minh:

 

$1+4\prod \sin \frac{A}{2}=\sum cosA\geq \sum \cos \frac{A}{2}$

À.sorry.đoạn cuối mình gõ nhầm.ko có chỗ nào là $\cos \frac{A}{2}$ cả.Mình đã sửa lại rồi.Bạn xem rồi test lại nha...






1 user(s) are reading this topic

0 members, 1 guests, 0 anonymous users