Cho a, b, c dương thỏa mãn a+b+c=3. Chứng minh rằng a^2+bc/b+ac+b^2+ac/c+ab+c^2+ab/a+bc Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi Để chứng minh bất đẳng thức sau cho \( a, b, c > 0 \) và thỏa mãn \( a + b + c = 3 \): \[ \frac{a^2 + bc}{b} + \frac{b^2 + ac}{c} + \frac{c^2 + ab}{a} \geq 3 \] Chúng ta sẽ sử dụng bất đẳng thức AM-GM và điều kiện \( a + b + c = 3 \) để giải quyết bài toán này. ### Bước 1: Phân tích các thành phần Xét từng thành phần trong biểu thức: \[ \frac{a^2 + bc}{b} = \frac{a^2}{b} + c \] Tương tự, ta có: \[ \frac{b^2 + ac}{c} = \frac{b^2}{c} + a, \] \[ \frac{c^2 + ab}{a} = \frac{c^2}{a} + b. \] ### Bước 2: Kết hợp các thành phần Sử dụng các thành phần trên, ta có: \[ \frac{a^2 + bc}{b} + \frac{b^2 + ac}{c} + \frac{c^2 + ab}{a} = \left( \frac{a^2}{b} + c \right) + \left( \frac{b^2}{c} + a \right) + \left( \frac{c^2}{a} + b \right) = \frac{a^2}{b} + \frac{b^2}{c} + \frac{c^2}{a} + (a + b + c). \] Vì \( a + b + c = 3 \), ta có: \[ \frac{a^2 + bc}{b} + \frac{b^2 + ac}{c} + \frac{c^2 + ab}{a} = \frac{a^2}{b} + \frac{b^2}{c} + \frac{c^2}{a} + 3. \] ### Bước 3: Sử dụng bất đẳng thức AM-GM Áp dụng bất đẳng thức AM-GM cho ba số dương \( \frac{a^2}{b}, \frac{b^2}{c}, \frac{c^2}{a} \): \[ \frac{a^2}{b} + \frac{b^2}{c} + \frac{c^2}{a} \geq 3 \sqrt[3]{\frac{a^2}{b} \cdot \frac{b^2}{c} \cdot \frac{c^2}{a}} = 3 \sqrt[3]{\frac{a^2 b^2 c^2}{abc}} = 3 \sqrt[3]{abc}. \] ### Bước 4: Sử dụng trọng số \( a + b + c = 3 \) Theo bất đẳng thức AM-GM, ta có: \[ abc \leq \left(\frac{a + b + c}{3}\right)^3 = 1. \] Vậy: \[ \sqrt[3]{abc} \leq 1 \implies 3 \sqrt[3]{abc} \leq 3. \] ### Kết luận Do đó, từ các bất đẳng thức đã sử dụng, ta có: \[ \frac{a^2}{b} + \frac{b^2}{c} + \frac{c^2}{a} \geq 3 \implies \frac{a^2}{b} + \frac{b^2}{c} + \frac{c^2}{a} + 3 \geq 6. \] Cuối cùng, suy ra: \[ \frac{a^2 + bc}{b} + \frac{b^2 + ac}{c} + \frac{c^2 + ab}{a} \geq 6. \] Như vậy, ta đã chứng minh được bất đẳng thức: \[ \frac{a^2 + bc}{b} + \frac{b^2 + ac}{c} + \frac{c^2 + ab}{a} \geq 6. \] Kết luận: Với \( a, b, c \) dương và \( a + b + c = 3 \), bất đẳng thức trên được chứng minh.