Toán (a+b)(b+c)(c+a) >=8/9(a+b+c)(ab+bc+ca) nhanh cái 15/09/2021 By Melanie (a+b)(b+c)(c+a) >=8/9(a+b+c)(ab+bc+ca) nhanh cái
Áp dụng BĐT AM-GM với 3 số a, b, c ta luôn có: $a+b\geq2\sqrt[]{ab}$ , dấu bằng xảy ra khi a = b. $b+c\geq2\sqrt[]{bc}$ , dấu bằng xảy ra khi b = c. $a+c\geq2\sqrt[]{ac}$ , dấu bằng xảy ra khi a = c. $⇒ (a+b)(b+c)(c+a)\geq2\sqrt[]{bc}.2\sqrt[]{ab}.2\sqrt[]{ac}=8abc$ Lại có: $(a+b)(b+c)(c+a)+abc= (a+b+c)(ab+bc+ca)\leq(\frac{1}{8}+1) (a+b)(b+c)(c+a)$ $⇔(a+b+c)(ab+bc+ca)\leq\frac{9}{8}(a+b)(b+c)(c+a)$ $⇔(a+b)(b+c)(c+a)\geq\frac{8}{9}(a+b+c)(ab+bc+ca)(đpcm)$ Dấu ”=” xảy ra khi $a=b=c$. Vậy ta có BĐT cần Chứng minh.
Ta có : `(a+b+c)(ab+bc+ca)` `⇔(a+b+c)(ab+bc+ca)-abc+abc` `⇔(a+b)(ab+bc+ca)+c(ab+bc+ca)-abc+abc` `⇔(a+b)(ab+bc+ca)+abc+c(bc+ca)-abc +abc` `⇔(a+b)(ab+bc+ca)+c^2(b+a) +abc` `⇔(ab+bc+ca+c^2)(a+b) +abc` `⇔[b(a+c)+c(a+c)](a+b) +abc` `⇔(b+c)(a+c)(a+b) +abc` Áp dụng bất đẳng thức Cô-si: `a+b+c≥3`$\sqrt[3]{abc}$ `ab+ac+bc≥3`$\sqrt[3]{ab.bc.ca}=\sqrt[3]{a^2.b^2.c^2}$ `⇒(a+b+c)(ab+bc+ca)≥3`$\sqrt[3]{abc}.\sqrt[3]{a^2.b^2.c^2}$ `⇔(a+b+c)(ab+bc+ca)≥9`$\sqrt[3]{a^3.b^3.c^3}$`=9abc` `⇔(a+b)(b+c)(a+c)+abc≥9abc` `⇔(a+b)(b+c)(a+c)≥8abc` `⇔(a+b)(b+c)(a+c)≥8/9abc+8/9(a+b)(b+c)(a+c)` `⇔(a+b)(b+c)(a+c)≥8/9 [abc+(a+b)(b+c)(a+c)]` `⇔(a+b)(b+c)(a+c)≥8/9(a+b+c)(ab+bc+ca)`
Áp dụng BĐT AM-GM với 3 số a, b, c ta luôn có:
$a+b\geq2\sqrt[]{ab}$ , dấu bằng xảy ra khi a = b.
$b+c\geq2\sqrt[]{bc}$ , dấu bằng xảy ra khi b = c.
$a+c\geq2\sqrt[]{ac}$ , dấu bằng xảy ra khi a = c.
$⇒ (a+b)(b+c)(c+a)\geq2\sqrt[]{bc}.2\sqrt[]{ab}.2\sqrt[]{ac}=8abc$
Lại có:
$(a+b)(b+c)(c+a)+abc= (a+b+c)(ab+bc+ca)\leq(\frac{1}{8}+1) (a+b)(b+c)(c+a)$
$⇔(a+b+c)(ab+bc+ca)\leq\frac{9}{8}(a+b)(b+c)(c+a)$
$⇔(a+b)(b+c)(c+a)\geq\frac{8}{9}(a+b+c)(ab+bc+ca)(đpcm)$
Dấu ”=” xảy ra khi $a=b=c$.
Vậy ta có BĐT cần Chứng minh.
Ta có :
`(a+b+c)(ab+bc+ca)`
`⇔(a+b+c)(ab+bc+ca)-abc+abc`
`⇔(a+b)(ab+bc+ca)+c(ab+bc+ca)-abc+abc`
`⇔(a+b)(ab+bc+ca)+abc+c(bc+ca)-abc +abc`
`⇔(a+b)(ab+bc+ca)+c^2(b+a) +abc`
`⇔(ab+bc+ca+c^2)(a+b) +abc`
`⇔[b(a+c)+c(a+c)](a+b) +abc`
`⇔(b+c)(a+c)(a+b) +abc`
Áp dụng bất đẳng thức Cô-si:
`a+b+c≥3`$\sqrt[3]{abc}$
`ab+ac+bc≥3`$\sqrt[3]{ab.bc.ca}=\sqrt[3]{a^2.b^2.c^2}$
`⇒(a+b+c)(ab+bc+ca)≥3`$\sqrt[3]{abc}.\sqrt[3]{a^2.b^2.c^2}$
`⇔(a+b+c)(ab+bc+ca)≥9`$\sqrt[3]{a^3.b^3.c^3}$`=9abc`
`⇔(a+b)(b+c)(a+c)+abc≥9abc`
`⇔(a+b)(b+c)(a+c)≥8abc`
`⇔(a+b)(b+c)(a+c)≥8/9abc+8/9(a+b)(b+c)(a+c)`
`⇔(a+b)(b+c)(a+c)≥8/9 [abc+(a+b)(b+c)(a+c)]`
`⇔(a+b)(b+c)(a+c)≥8/9(a+b+c)(ab+bc+ca)`