YOMEDIA
NONE

Chứng minh 1/(2a+b)^2+1/(2b+c)^2+1/(2c+a)^2≥1/ab+bc+ca

1) 0<a,b,c<1 và ab+bc+ca=1.find Min of:

\(M=\frac{a^2\left(1-2b\right)}{b}+\frac{b^2\left(1-2c\right)}{c}+\frac{c^2\left(1-2a\right)}{a}\)

2) a,b,c>0.CMR:

\(\frac{1}{\left(2a+b\right)^2}+\frac{1}{\left(2b+c\right)^2}+\frac{1}{\left(2c+a\right)^2}\ge\frac{1}{ab+bc+ca}\)

3)a,b,c>0 CMR:

\(\left(\frac{a}{a+b}\right)^2+\left(\frac{b}{b+c}\right)^2+\left(\frac{c}{c+a}\right)^2\ge\frac{1}{2}\left(\frac{b}{a+b}+\frac{c}{b+c}+\frac{a}{c+a}\right)\)

Theo dõi Vi phạm
ADSENSE

Trả lời (1)

  • Bài 2: Ta có

    \(\frac{1}{\left(2a+b\right)^2}+\frac{1}{\left(2b+c\right)^2}+\frac{1}{\left(2c+a\right)^2}=\frac{\left(2c+b\right)^2}{\left(2a+b\right)^2\left(2c+b\right)^2}+\frac{\left(2a+c\right)^2}{\left(2b+c\right)^2\left(2a+c\right)^2}+\frac{\left(2b+a\right)^2}{\left(2c+a\right)^2\left(2b+a\right)^2}\ge\frac{9\left(a+b+c\right)^2}{\left(2a+b\right)^2\left(2c+b\right)^2+\left(2b+c\right)^2\left(2a+c\right)^2+\left(2c+a\right)^2\left(2b+a\right)^2}\)

    Ta đặt: \(\left\{\begin{matrix}a+b+c=m\\ab+bc+ca=n\end{matrix}\right.\)

    Ta có: \(\left\{\begin{matrix}\left(2a+b\right)\left(2c+b\right)=b^2+2ac+2\left(ab+bc+ca\right)=b^2+2ca+2n\\\left(2b+c\right)\left(2a+c\right)=c^2+2ab+2n\\\left(2c+a\right)\left(2b+a\right)=a^2+2bc+2n\end{matrix}\right.\)

    Từ đây ta suy ra: \(\left(2a+b\right)^2\left(2c+b\right)^2+\left(2b+c\right)^2\left(2a+c\right)^2+\left(2c+a\right)^2\left(2b+a\right)^2=\left(b^2+2ca+2n\right)^2+\left(c^2+2ab+2n\right)^2+\left(a^2+2bc+2n\right)^2\)

    \(=12n^2+4n\left(a^2+b^2+c^2+2ab+2bc+2ca\right)+\left(a^4+b^4+c^4+2a^2b^2+2b^2c^2+2c^2a^2\right)+2\left(a^2b^2+b^2c^2+c^2a+2a^2bc+2ab^2c+2abc^2\right)\)

    \(=12n^2+4n\left(a+b+c\right)^2+\left(a^2+b^2+c^2\right)^2+2\left(ab+bc+ca\right)^2\)

    \(=14n^2+4nm^2+\left(m^2-2n\right)^2\)

    \(=18n^2+m^4\)

    Vậy ta cần chứng minh: \(\frac{9m^2}{18n+m^4}\ge\frac{1}{n}\)

    \(\Leftrightarrow9m^2n-18n^2-m^4\ge0\)

    \(\Leftrightarrow\left(m^2-3n\right)\left(6n-m^2\right)\ge0\)

    Đễ thấy \(m^2\ge3n\)\(\left(a+b+c\right)^2\ge3\left(ab+bc+ca\right)\)

    Giờ ta chỉ cần xét 2 trường hợp:

    Trường hợp 1: \(6n\ge m^2\) với trường hợp này thì ta có ĐPCM

    Trường hợp 2: \(6n< m^2\). Ta giả sử a là số lớn nhất trong 3 số a, b, c

    \(\Leftrightarrow6\left(ab+bc+ca\right)< \left(a+b+c\right)^2\)

    \(\Leftrightarrow a^2+b^2+c^2-4\left(ab+bc+ca\right)>0\)

    \(\Leftrightarrow a^2-4a\left(b+c\right)+4\left(b+c\right)^2-3b^2-3c^2-12bc>0\)

    \(\Leftrightarrow\left(a-2b-2c\right)^2>3\left(b^2+c^2+4bc\right)\)

    \(\Leftrightarrow\left[\begin{matrix}a-2b-2c>\sqrt{3\left(b^2+c^2+4bc\right)}\\a-2b-2c< -\sqrt{3\left(b^2+c^2+4bc\right)}\end{matrix}\right.\)

    Xét trường hợp: \(a-2b-2c< -\sqrt{3\left(b^2+c^2+4bc\right)}\)

    \(\Leftrightarrow a< 2b+2c-\sqrt{3\left(b^2+c^2+4bc\right)}< \left(2-\sqrt{3}\right)\left(b+c\right)< \frac{b+c}{2}\left(l\right)\)

    Xét trường hợp: \(a-2b-2c>\sqrt{3\left(b^2+c^2+4bc\right)}\)

    \(\Leftrightarrow a>2\left(b+c\right)+\sqrt{3\left(b^2+c^2+4bc\right)}>\left(2+\sqrt{3}\right)\left(b+c\right)\)

    Giờ ta quay lại bài toán ban đầu:

    Ta có: \(\frac{1}{\left(2a+b\right)^2}+\frac{1}{\left(2c+a\right)^2}\ge\frac{2}{\left(2a+b\right)\left(2c+a\right)}>\frac{2}{2\left(a+2b\right)\left(a+2c\right)}\ge\frac{4}{\left(a+2b+a+2c\right)^2}=\frac{1}{\left(a+b+c\right)^2}\)

    \(\frac{1}{\left(2b+c\right)^2}>\frac{1}{4\left(b+c\right)^2}\)

    Từ đây ta có:

    \(\frac{1}{\left(2a+b\right)^2}+\frac{1}{\left(2b+c\right)^2}+\frac{1}{\left(2c+a\right)^2}>\frac{1}{\left(a+b+c\right)^2}+\frac{1}{4\left(b+c\right)^2}\)

    Giờ ta phải chứng minh: \(\frac{1}{\left(a+b+c\right)^2}+\frac{1}{4\left(b+c\right)^2}>\frac{1}{ab+ac}>\frac{1}{ab+bc+ca}\)

    \(\Leftrightarrow\frac{1}{\left(\frac{a}{b+c}+1\right)^2}+\frac{1}{4}>\frac{b+c}{a}\)

    Ta đặt \(t=\frac{a}{b+c}>2+\sqrt{3}\) thì ta có

    \(\Leftrightarrow\frac{1}{\left(t+1\right)^2}+\frac{1}{4}-\frac{1}{t}>0\)

    \(\Leftrightarrow t^3-2t^2-3t-4>0\)

    \(\Leftrightarrow\left(t-2-\sqrt{3}\right)\left(t^2+\sqrt{3}t+2\sqrt{3}\right)+4\sqrt{3}+2>0\) (đúng)

    Vậy ta có ĐPCM

      bởi Khắc Chung 22/02/2019
    Like (0) Báo cáo sai phạm

Nếu bạn hỏi, bạn chỉ thu về một câu trả lời.
Nhưng khi bạn suy nghĩ trả lời, bạn sẽ thu về gấp bội!

Lưu ý: Các trường hợp cố tình spam câu trả lời hoặc bị báo xấu trên 5 lần sẽ bị khóa tài khoản

Gửi câu trả lời Hủy
 
NONE

Các câu hỏi mới

AANETWORK
 

 

YOMEDIA
AANETWORK
OFF