Ta biết rằng nếu hai đò thị y=f(x) và y=g(x) tiếp xúc nhau tại x$_{o}$ thì tồn tại một khoảng $(\alpha ;\beta )$ chứa x$_{o}$ .sao cho trên khoảng đó, đò thị này nằm dưới đồ thị kia, tức là
$f(x)\geq g(x),\forall x\varepsilon (\alpha ;\beta )$
hoăc $f(x)\leq g(x),\forall x\varepsilon (\alpha ;\beta )$
Sử dụng tính chất này , ta có thể chứng minh một số bất đẳng thức dạng như sau :
Cho các số thực $a_{1},a_{2},a_{3},...,a_{n}\varepsilon D$ thoả mãn
$g(a_{1})+g(a_{2})+...+g(a_{n})\geq (\leq )ng(m)$, Với m$\varepsilon D$.Chứng minh rằng:
$f(a_{1})+f(a_{2})+...+f(a_{n})\geq (\leq )nf(m)$
Để giải bài toán này , ta cần tìm các số thực a ,b sao cho đồ thị hàm số y=f(x) tiếp xúc với đò thị hàm số y=ag(x)+b tại x$_{o}$=m
Tức là hệ phương trình:
$\begin{cases} & \text{ } f(x)=ag(x)+b \\ & \text{ } f^{'}(x)=ag^{'}(x) \end{cases}$ có một nghiệm x$_{o}$=m.
Dựa vào điều này ta tìm được a,b.Sau đó chứng minh đò thị này nằm dưới hoặc nằm trên đồ thị kia khoảng $(\alpha ;\beta )$ nào đó có thể
Đôi khi, ta chỉ cần đồ thị hàm số y=f(x) nằm dưới (hhoặ nằm trên) đồ thị hàm số y=ag(x)+b trên khoảng $(\alpha ;\beta )$ (haặc đoạn $[\alpha ;\beta ]$) cần thiết, mà không cần tiếp xúc.
+)Quay lại vơí bài toán
Ta dự đoán dấu '=' xẩy ra tại tâm ta sẽ tìm a,b sao cho f(x)=$\frac{x}{1-x^{2}}\geq ax^{2}+b=g(x)$
Hại đồ thị này tiếp xúc nhau tại $x_{o}=\frac{1}{\sqrt{3}}$ khi
$\begin{cases} & \text{ } \frac{x}{1-x^{2}}=ax^{2}+b \\ & \text{ } \frac{x^{2}+1}{(1-x^{2})^{2}}=2ax \end{cases}$ (Khi x=$\frac{1}{\sqrt{3}})$
Giải hệ này ta tìm được a=$\frac{3\sqrt{3}}{2}$,b=0