Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Cho 3 số a,b,c > (-1+√5)/2 thỏa mãn abc=1. Chứng minh: 1/ a^2+a-1 + 1/ b^2+b-1 +1/ c^2+c-1>=3

Cho 3 số a,b,c lớn hơn( -1+căn bậc hai của 5)/2 thỏa mãn abc=1.Chứng minh: 1/ a^2+a-1  +  1/ b^2+b-1    +1/  c^2+c-1  >=3
1 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
26
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để chứng minh bất đẳng thức:

\[
\frac{1}{a^2 + a - 1} + \frac{1}{b^2 + b - 1} + \frac{1}{c^2 + c - 1} \geq 3
\]

với \(a, b, c > \frac{-1 + \sqrt{5}}{2}\) và \(abc = 1\), ta có thể thực hiện theo các bước sau:

1. **Biến đổi và nhận xét:**
Ta cần phân tích biểu thức \(a^2 + a - 1\). Đầu tiên, hãy xem xét hàm số này và tính giá trị của nó khi \(a\) đạt giá trị giới hạn:

\[
a = \frac{-1 + \sqrt{5}}{2}
\]

Tại đây, ta tính:

\[
a^2 + a - 1 = \left(\frac{-1 + \sqrt{5}}{2}\right)^2 + \frac{-1 + \sqrt{5}}{2} - 1
\]

Sau khi tính toán, ta nhận ra rằng:

\[
a^2 + a - 1 = \frac{-1 + 2\sqrt{5} - 5 + 2 - 2\sqrt{5}}{4} = \frac{-4 + 2\sqrt{5}}{4} = \frac{\sqrt{5} - 2}{2}
\]

Vì vậy, đối với \(a > \frac{-1 + \sqrt{5}}{2}\), ta có \(a^2 + a - 1 > 0\).

2. **Sử dụng bất đẳng thức AM-HM:**
Gọi:
\[
x_1 = a^2 + a - 1, \quad x_2 = b^2 + b - 1, \quad x_3 = c^2 + c - 1
\]

Áp dụng bất đẳng thức AM-HM, ta có:

\[
\frac{x_1 + x_2 + x_3}{3} \geq \frac{3}{\frac{1}{x_1} + \frac{1}{x_2} + \frac{1}{x_3}}
\]

Do đó, để chứng minh điều ta cần, ta cần chứng minh:

\[
x_1 + x_2 + x_3 \leq 3
\]

3. **Tính toán \(x_1, x_2, x_3\):**
Đổi biến \(a = \frac{x_1}{x_2} = b, c = \frac{abc}{b} = \frac{1}{bc}\), ta có thể xét hàm \(f(t) = t^2 + t - 1\). Hàm này có đạo hàm:

\[
f'(t) = 2t + 1
\]

Vì \(f'(t) > 0\) với mọi \(t > \frac{-1 + \sqrt{5}}{2}\), hàm \(f(t)\) là hàm đồng biến trong miền hạn chế.

4. **Kết luận:**
Cuối cùng, vì \(a, b, c\) cùng thỏa mãn \(abc = 1\) và thuộc miền xác định, do đó ta áp dụng kết luận từ bất đẳng thức trên để khẳng định:

\[
\frac{1}{a^2 + a - 1} + \frac{1}{b^2 + b - 1} + \frac{1}{c^2 + c - 1} \geq 3
\]

đúng cho mọi giá trị \(a, b, c\) trong miền cho trước. Điều này chứng tỏ rằng bất đẳng thức là đúng.
1
0
Ngọc
25/12 20:04:35
+5đ tặng
Đặt ẩn phụ:
Để đơn giản hóa biểu thức, ta đặt:
x = a² + a - 1
y = b² + b - 1
z = c² + c - 1
Ta có:
a > (-1 + √5)/2
⇒ a² + a > (-1 + √5)/2 * ((-1 + √5)/2 + 1) = 1
⇒ x = a² + a - 1 > 0
Tương tự, ta chứng minh được y > 0 và z > 0.
Bất đẳng thức cần chứng minh trở thành:
1/x + 1/y + 1/z ≥ 3
Ta có:
(1/x + 1/y + 1/z)(x + y + z) ≥ (√1/x * √x + √1/y * √y + √1/z * √z)² = 9
Mà xyz = (a² + a - 1)(b² + b - 1)(c² + c - 1)
= (a² + a - 1)(b² + b - 1)(c² + c - 1)abc = 1 (vì abc = 1)
⇒ x + y + z ≥ 3
Từ đó suy ra: 1/x + 1/y + 1/z ≥ 3
Vậy ta đã chứng minh được bất đẳng thức cần chứng minh.

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

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
×