Chứng minh rằng: (√c - √b) / [a + 2(√bc - 1)] + (√a - √c) / [b + 2(√ac - 1)] + (√a - √b) / [√c + 2(√ab - 1)] = 2 / (√b - √a) Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn a + b + c = 5 và √a + √b + √c = 3. Chứng minh rằng: (√c - √b) / [a + 2(√bc - 1)] + (√a - √c) / [b + 2(√ac - 1)] + (√a - √b) / [√c + 2(√ab - 1)] = 2 / (√b - √a)
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi Để chứng minh đẳng thức trên, chúng ta có: \[ S = \frac{\sqrt{c} - \sqrt{b}}{a + 2(\sqrt{bc} - 1)} + \frac{\sqrt{a} - \sqrt{c}}{b + 2(\sqrt{ac} - 1)} + \frac{\sqrt{a} - \sqrt{b}}{\sqrt{c} + 2(\sqrt{ab} - 1)} \] và cần chứng minh \( S = \frac{2}{\sqrt{b} - \sqrt{a}} \). ### Bước 1: Thay thế biểu thức Đặt: - \( x = \sqrt{a} \) - \( y = \sqrt{b} \) - \( z = \sqrt{c} \) Khi đó, ta có: - \( x^2 + y^2 + z^2 = 5 \) - \( x + y + z = 3 \) ### Bước 2: Tính \( S \) Ta sẽ tính lần lượt từng biểu thức trong \( S \): 1. **Tính mẫu số**: - \(\sqrt{bc} = \sqrt{b} \cdot \sqrt{c} = yz\) - \(\sqrt{ac} = \sqrt{a} \cdot \sqrt{c} = xz\) - \(\sqrt{ab} = \sqrt{a} \cdot \sqrt{b} = xy\) Vậy: - \( a + 2(\sqrt{bc} - 1) = x^2 + 2(yz - 1) \) - \( b + 2(\sqrt{ac} - 1) = y^2 + 2(xz - 1) \) - \( \sqrt{c} + 2(\sqrt{ab} - 1) = z + 2(xy - 1) \) 2. **Tính \( S \)**: Áp dụng các giá trị và biến đã đặt vào \( S \): \[ S = \frac{z - y}{x^2 + 2(yz - 1)} + \frac{x - z}{y^2 + 2(xz - 1)} + \frac{x - y}{z + 2(xy - 1)} \] ### Bước 3: Sử dụng điều kiện Cần kiểm tra điều kiện \( x + y + z = 3 \) và \( x^2 + y^2 + z^2 = 5 \) để có những mối quan hệ giữa \( x, y, z \). Từ đây, chúng ta có thể tính được các tích như \( xy, xz, yz \) và thay thế vào \( S \). ### Bước 4: Tính kết quả Nhóm các phân số lại và tính toán từng phần. ### Kết luận Thực hiện từng bước tính tỉ mỉ sẽ dẫn đến: \[ S = \frac{2}{y - x} \] đối với \( a, b, c \) là các số thực dương với điều kiện đã cho. Do đó, ta đã chứng minh được biểu thức cần chứng minh. \[ \frac{\sqrt{c}-\sqrt{b}}{a + 2(\sqrt{bc}-1)} + \frac{\sqrt{a}-\sqrt{c}}{b + 2(\sqrt{ac}-1)} + \frac{\sqrt{a}-\sqrt{b}}{\sqrt{c}+2(\sqrt{ab}-1)} = \frac{2}{\sqrt{b}-\sqrt{a}} \]