Bằng cách nhấp vào Đăng nhập, bạn đồng ý Chính sách bảo mật và Điều khoản sử dụng của chúng tôi. Nếu đây không phải máy tính của bạn, để đảm bảo an toàn, hãy sử dụng Cửa sổ riêng tư (Tab ẩn danh) để đăng nhập (New Private Window / New Incognito Window).
Đề bài: Cho a² + b² + c² = 1. Chứng minh rằng: -1/2 ≤ ab + bc + ca ≤ 1
Giải:
Phần 1: Chứng minh ab + bc + ca ≤ 1
Ta có đẳng thức quen thuộc: (a + b + c)² = a² + b² + c² + 2(ab + bc + ca)
Thế a² + b² + c² = 1 vào đẳng thức trên, ta được:
(a + b + c)² = 1 + 2(ab + bc + ca)
Vì (a + b + c)² ≥ 0 với mọi a, b, c nên:
1 + 2(ab + bc + ca) ≥ 0
⇒ 2(ab + bc + ca) ≥ -1
⇒ ab + bc + ca ≥ -1/2 (1)
Phần 2: Chứng minh ab + bc + ca ≤ 1
Ta có bất đẳng thức Cauchy-Schwarz:
(a² + b² + c²)(1² + 1² + 1²) ≥ (a + b + c)²
Thế a² + b² + c² = 1 vào bất đẳng thức trên, ta được:
1.3 ≥ (a + b + c)²
⇒ 3 ≥ (a + b + c)²
⇒ √3 ≥ |a + b + c|
⇒ -√3 ≤ a + b + c ≤ √3
Từ (a + b + c)² = 1 + 2(ab + bc + ca) ta suy ra:
ab + bc + ca = [(a + b + c)² - 1]/2
Vì -√3 ≤ a + b + c ≤ √3 nên:
Do đó: -1 ≤ ab + bc + ca ≤ 1 (2)
Kết hợp (1) và (2), ta có: -1/2 ≤ ab + bc + ca ≤ 1
Vậy ta đã chứng minh được bất đẳng thức cần chứng minh.
Lưu ý:
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 |