Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Giải bài có thưởng!

Cho a+b+c=1. Chứng minh: 1/a^2+b^2+c^2 + 1/a^2 + 1/b^2 + 1/c^2 >= 30

a+b+c=1 1/a^2+b^2+c^2 +1/a^2+1/b^2+1/c^2>=30
0 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
42
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
To solve this problem, we can use the Cauchy-Schwarz inequality.

By Cauchy-Schwarz inequality, we have:

(a^2 + b^2 + c^2)(1/a^2 + 1/b^2 + 1/c^2) ≥ (1 + 1 + 1)^2

Simplifying, we get:

(1/a^2 + 1/b^2 + 1/c^2) ≥ 9

Now, we need to find the minimum value of (1/a^2 + 1/b^2 + 1/c^2).

Using AM-HM inequality, we have:

(a^2 + b^2 + c^2)/3 ≥ 3/(1/a^2 + 1/b^2 + 1/c^2)

Simplifying, we get:

(1/a^2 + 1/b^2 + 1/c^2) ≥ 9/(a^2 + b^2 + c^2)

Now, substituting the given condition a + b + c = 1, we have:

(1/a^2 + 1/b^2 + 1/c^2) ≥ 9/(1 - 2ab - 2bc - 2ca)

Since a + b + c = 1, we can rewrite the denominator as:

(1 - 2ab - 2bc - 2ca) = (a + b + c)^2 - 2(ab + bc + ca) = 1 - 2(ab + bc + ca)

Therefore, we have:

(1/a^2 + 1/b^2 + 1/c^2) ≥ 9/(1 - 2(ab + bc + ca))

To find the minimum value of (1/a^2 + 1/b^2 + 1/c^2), we need to find the maximum value of (ab + bc + ca).

By AM-GM inequality, we have:

ab + bc + ca ≤ (a^2 + b^2 + c^2)/2

Substituting the given condition a + b + c = 1, we have:

ab + bc + ca ≤ (1 - a^2 - b^2 - c^2)/2

Since a^2 + b^2 + c^2 ≥ ab + bc + ca, we can rewrite the inequality as:

ab + bc + ca ≤ (1 - (ab + bc + ca))/2

Simplifying, we get:

3(ab + bc + ca) ≤ 1

Therefore, we have:

(1/a^2 + 1/b^2 + 1/c^2) ≥ 9/(1 - 2(ab + bc + ca)) ≥ 9/(1 - 2/3) = 27

Hence, the minimum value of (1/a^2 + 1/b^2 + 1/c^2) is 27.

Therefore, we have:

1/a^2 + b^2 + c^2 + 1/a^2 + 1/b^2 + 1/c^2 ≥ 30

This inequality is satisfied when (1/a^2 + 1/b^2 + 1/c^2) = 27.

Hence, the given inequality is true.

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
×