LH Quảng cáo: lazijsc@gmail.com

Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Cho các số dương a, b, c thỏa mãn 1/1 + a + 1/1 + b + 1/1 + c = 2. Chứng minh abc <= 1/8

Cho các số dương a,b,c thỏa mãn 1/1+a + 1/1+b + 1/1+c=2. Chứng minh abc<=1/8
3 trả lời
Hỏi chi tiết
50
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để chứng minh \( abc \leq \frac{1}{8} \) với các số dương \( a, b, c \) thỏa mãn \( \frac{1}{1+a} + \frac{1}{1+b} + \frac{1}{1+c} = 2 \), ta sẽ sử dụng bất đẳng thức AM-GM và một số biến đổi đại số.

Đầu tiên, ta đặt:
\[ x = \frac{1}{1+a}, \quad y = \frac{1}{1+b}, \quad z = \frac{1}{1+c} \]

Theo giả thiết, ta có:
\[ x + y + z = 2 \]

Vì \( x = \frac{1}{1+a} \), ta có:
\[ 1 + a = \frac{1}{x} \implies a = \frac{1}{x} - 1 \]

Tương tự, ta có:
\[ b = \frac{1}{y} - 1 \]
\[ c = \frac{1}{z} - 1 \]

Do đó:
\[ abc = \left( \frac{1}{x} - 1 \right) \left( \frac{1}{y} - 1 \right) \left( \frac{1}{z} - 1 \right) \]

Bây giờ, ta sẽ sử dụng bất đẳng thức AM-GM để chứng minh bất đẳng thức này.

Ta biết rằng \( x, y, z \) là các số dương và \( x + y + z = 2 \). Do đó, theo bất đẳng thức AM-GM, ta có:
\[ \frac{x + y + z}{3} \geq \sqrt[3]{xyz} \]

Thay \( x + y + z = 2 \) vào, ta được:
\[ \frac{2}{3} \geq \sqrt[3]{xyz} \]

Nâng cả hai vế lên lũy thừa 3, ta có:
\[ \left( \frac{2}{3} \right)^3 \geq xyz \]
\[ \frac{8}{27} \geq xyz \]

Do đó:
\[ xyz \leq \frac{8}{27} \]

Bây giờ, ta cần chứng minh:
\[ abc \leq \frac{1}{8} \]

Ta có:
\[ abc = \left( \frac{1}{x} - 1 \right) \left( \frac{1}{y} - 1 \right) \left( \frac{1}{z} - 1 \right) \]

Sử dụng bất đẳng thức AM-GM cho \( \frac{1}{x} - 1, \frac{1}{y} - 1, \frac{1}{z} - 1 \), ta có:
\[ \frac{\frac{1}{x} - 1 + \frac{1}{y} - 1 + \frac{1}{z} - 1}{3} \geq \sqrt[3]{\left( \frac{1}{x} - 1 \right) \left( \frac{1}{y} - 1 \right) \left( \frac{1}{z} - 1 \right)} \]

Ta biết rằng:
\[ \frac{1}{x} - 1 + \frac{1}{y} - 1 + \frac{1}{z} - 1 = \left( \frac{1}{x} + \frac{1}{y} + \frac{1}{z} \right) - 3 \]

Sử dụng bất đẳng thức AM-HM cho \( x, y, z \), ta có:
\[ \frac{x + y + z}{3} \geq \frac{3}{\frac{1}{x} + \frac{1}{y} + \frac{1}{z}} \]
\[ \frac{2}{3} \geq \frac{3}{\frac{1}{x} + \frac{1}{y} + \frac{1}{z}} \]
\[ \frac{2}{3} \cdot \left( \frac{1}{x} + \frac{1}{y} + \frac{1}{z} \right) \geq 3 \]
\[ \frac{1}{x} + \frac{1}{y} + \frac{1}{z} \geq \frac{9}{2} \]

Do đó:
\[ \left( \frac{1}{x} + \frac{1}{y} + \frac{1}{z} \right) - 3 \geq \frac{9}{2} - 3 = \frac{3}{2} \]

Suy ra:
\[ \frac{\frac{1}{x} - 1 + \frac{1}{y} - 1 + \frac{1}{z} - 1}{3} \geq \frac{\frac{3}{2}}{3} = \frac{1}{2} \]

Do đó:
\[ \sqrt[3]{\left( \frac{1}{x} - 1 \right) \left( \frac{1}{y} - 1 \right) \left( \frac{1}{z} - 1 \right)} \leq \frac{1}{2} \]

Nâng cả hai vế lên lũy thừa 3, ta có:
\[ \left( \frac{1}{2} \right)^3 \geq \left( \frac{1}{x} - 1 \right) \left( \frac{1}{y} - 1 \right) \left( \frac{1}{z} - 1 \right) \]
\[ \frac{1}{8} \geq abc \]

Vậy ta đã chứng minh được rằng:
\[ abc \leq \frac{1}{8} \]
2
0
Võ Tuấn Tài
22/06 14:41:09
+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
0
Hưngg
22/06 14:42:20
+3đ tặng
2
0
Nguyễn Tuấn Anh
22/06 15:45:07
+2đ tặng
Ta có: 
1/(1+a)+1/(1+b)+1/(1+c)≥2 
→1/(1+a)≥{1-1/(1+b)}+{1-1/(1+c)} 
↔1/(1+a)≥b/(1+b)+c/(1+c) 
≥2.√(bc)/{(1+b)(1+c)}(theo cosi) 
tương tự ta có(1/1+b)>= 2can[ac/(1+a)*(1+c)] 
(1/1+c)>= 2can[ab/(1+a)*(1+b)] 
nhân 3 bất đẳng thức lại ta được
1/{(1+a)(1+b)(1+c)≥8.abc/{(1+a)(1+b)(1+c)}
↔abc≤1/8=>abc≤8

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
Bài tập liên quan
Bài tập Toán học Lớp 9 mới nhất
Trắc nghiệm Toán học Lớp 9 mới nhất

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

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Gia sư Lazi Gia sư