Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Giải bài có thưởng!

A b c>0 chứng minh rằng a/a^2+b^2 + b/b^2+c^2 + c/c^2+a^2 nhỏ hơn hoặc bằng 1/2(1/a+1/b+1/c)

a,b,c>0 chứng minh rằng a/a^2+b^2 + b/b^2+c^2 + c/c^2+a^2 nhỏ hơn hoặc bằng 1/2(1/a+1/b+1/c)
0 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
30
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để chứng minh bất đẳng thức này, ta sẽ sử dụng bất đẳng thức Cauchy-Schwarz.

Áp dụng bất đẳng thức Cauchy-Schwarz, ta có:
(a^2 + b^2 + c^2) * (1/a^2 + 1/b^2 + 1/c^2) ≥ (1/a + 1/b + 1/c)^2

Từ đó, ta có:
(a^2 + b^2 + c^2) / (a^2b^2 + b^2c^2 + c^2a^2) ≥ (1/a + 1/b + 1/c)^2 / (a^2b^2 + b^2c^2 + c^2a^2)

Tiếp theo, ta sẽ chứng minh rằng:
(a^2 + b^2 + c^2) / (a^2b^2 + b^2c^2 + c^2a^2) ≥ 1/2(1/a + 1/b + 1/c)

Đặt x = 1/a, y = 1/b, z = 1/c, ta có:
(a^2 + b^2 + c^2) / (a^2b^2 + b^2c^2 + c^2a^2) = (x^2 + y^2 + z^2) / (x^2y^2 + y^2z^2 + z^2x^2)

Bây giờ, ta cần chứng minh rằng:
(x^2 + y^2 + z^2) / (x^2y^2 + y^2z^2 + z^2x^2) ≥ 1/2(x + y + z)

Tương đương với:
2(x^2 + y^2 + z^2) ≥ (x^2y^2 + y^2z^2 + z^2x^2)(x + y + z)

Mở ngoặc và rút gọn, ta được:
2x^2 + 2y^2 + 2z^2 ≥ x^3y + xy^3 + y^3z + yz^3 + z^3x + zx^3

Áp dụng bất đẳng thức AM-GM, ta có:
x^3y + xy^3 ≥ 2√(x^4y^4) = 2xy^2
y^3z + yz^3 ≥ 2√(y^4z^4) = 2yz^2
z^3x + zx^3 ≥ 2√(z^4x^4) = 2zx^2

Kết hợp các bất đẳng thức trên, ta có:
2x^2 + 2y^2 + 2z^2 ≥ 2xy^2 + 2yz^2 + 2zx^2

Rút gọn, ta được:
x^2 + y^2 + z^2 ≥ xy^2 + yz^2 + zx^2

Đây là một bất đẳng thức đúng, vì nó tương đương với bất đẳng thức Rearrangement.

Vậy, ta đã chứng minh được:
(a^2 + b^2 + c^2) / (a^2b^2 + b^2c^2 + c^2a^2) ≥ 1/2(1/a + 1/b + 1/c)

Từ đó, suy ra:
a/a^2+b^2 + b/b^2+c^2 + c/c^2+a^2 ≤ 1/2(1/a + 1/b + 1/c)

Vậy, bất đẳng thức đã được chứng minh.

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k
Gửi câu hỏi
×