Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Chứng minh: (12/5)^x + (15/4)^x + (20/3)^x ≥ 3^x+4^x+5^x

Chứng minh: (12/5)^x + (15/4)^x + (20/3)^x >= 3^x+4^x+5^x
2 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
104
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để chứng minh bất đẳng thức \(\left(\frac{12}{5}\right)^x + \left(\frac{15}{4}\right)^x + \left(\frac{20}{3}\right)^x \geq 3^x + 4^x + 5^x\) với mọi \(x \geq 0\), ta sẽ sử dụng một số tính chất của hàm số mũ và bất đẳng thức.

Trước hết, ta nhận thấy rằng các số \(\frac{12}{5}\), \(\frac{15}{4}\), và \(\frac{20}{3}\) đều lớn hơn các số 3, 4, và 5 tương ứng. Cụ thể:

\[
\frac{12}{5} = 2.4 > 3, \quad \frac{15}{4} = 3.75 > 4, \quad \frac{20}{3} \approx 6.67 > 5
\]

Bây giờ, ta sẽ xem xét hàm số \(f(x) = a^x\) với \(a > 1\). Hàm số này là hàm số tăng, nghĩa là nếu \(a > b\) thì \(a^x > b^x\) với mọi \(x > 0\).

Áp dụng tính chất này, ta có:

\[
\left(\frac{12}{5}\right)^x > 3^x, \quad \left(\frac{15}{4}\right)^x > 4^x, \quad \left(\frac{20}{3}\right)^x > 5^x
\]

Cộng các bất đẳng thức này lại, ta được:

\[
\left(\frac{12}{5}\right)^x + \left(\frac{15}{4}\right)^x + \left(\frac{20}{3}\right)^x > 3^x + 4^x + 5^x
\]

Tuy nhiên, bất đẳng thức này chỉ đúng khi \(x > 0\). Để chứng minh bất đẳng thức \(\left(\frac{12}{5}\right)^x + \left(\frac{15}{4}\right)^x + \left(\frac{20}{3}\right)^x \geq 3^x + 4^x + 5^x\) với mọi \(x \geq 0\), ta cần kiểm tra thêm trường hợp \(x = 0\).

Khi \(x = 0\), ta có:

\[
\left(\frac{12}{5}\right)^0 + \left(\frac{15}{4}\right)^0 + \left(\frac{20}{3}\right)^0 = 1 + 1 + 1 = 3
\]



\[
3^0 + 4^0 + 5^0 = 1 + 1 + 1 = 3
\]

Do đó, bất đẳng thức cũng đúng khi \(x = 0\).

Kết hợp lại, ta có:

\[
\left(\frac{12}{5}\right)^x + \left(\frac{15}{4}\right)^x + \left(\frac{20}{3}\right)^x \geq 3^x + 4^x + 5^x \quad \text{với mọi} \quad x \geq 0
\]

Vậy, bất đẳng thức đã được chứng minh.
5
0
Ngọc Mai
16/06 21:04:52
+5đ tặng

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập
3
1
Phương
16/06 21:05:26
+3đ tặng

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
×