SlideShare una empresa de Scribd logo
1 de 13
Descargar para leer sin conexión
Chuyên đề:         MỘT SỐ KỸ THUẬT CHỨNG MINH BẤT ĐẲNG THỨC

                                    Biên soạn: HUỲNH CHÍ HÀO

Kỹ thuật 1:           SỬ DỤNG BẤT ĐẲNG THỨC CÔ-SI.

Kết hợp thủ thuật :    Tách, ghép và phân nhóm

Bài 1:

Cho a, b,c là ba số dương thỏa mãn điều kiện a + b + c = 3
Chứng minh rằng:
                             a3                b3            c3        3
                                      +                +             ≥          (1)
                       (a + b)(a + c) (b + c)(b + a ) (c + a )(c + b) 4


Hướng dẫn:
+ Dự đoán dấu "=" xảy ra.
+ Sử dụng giả thiết biến đổi bđt về bđt đồng bậc.
+ Sử dụng kỹ thuật tách ghép và phân nhóm.
  Bổ sung thêm một số số hạng để sau khi sử dụng bđt Cô-si ta khử được mẫu số của biểu thức phân thức.

Bài giải:
Sử dụng giả thiết a + b + c = 3 để đưa bđt về bđt đồng bậc 1 ở hai vế
                            a3                b3               c3         (a + b + c)
               (1) ⇔                    +             +                ≥
                     (a + b)(a + c) (b + c)(b + a ) (c + a )(c + b)              4
Áp dụng bất đẳng thức Cô-si ta có:
                             a3            a+b a+c          ⎛       a3     ⎞ ⎛ a + b ⎞ ⎛ a + c ⎞ 3a
                                                                           ⎟⎜
                                         +     +       ≥ 33 ⎜
                                                            ⎜              ⎟
                                                                           ⎟⎜        ⎟⎜
                                                                                     ⎟⎝        ⎟=
                                                                                               ⎟
                      (a + b ) ( a + c )    8      8        ⎜(a + b)(a + c)⎠ ⎝ 8 ⎠ ⎜ 8 ⎠
                                                            ⎜
                                                            ⎝              ⎟⎜        ⎟            4
Chứng minh tương tự ta cũng được:
                    b3          b+c b+a      ⎛      b3       ⎞ ⎛ b + c ⎞⎛ b + a ⎞ 3b
                                                             ⎟⎜
                              +    +         ⎜
                                        ≥ 33 ⎜               ⎟         ⎟⎜       ⎟
              (b + c)(b + a )    8   8       ⎜
                                             ⎝
                                                             ⎟⎜
                                                             ⎟⎝        ⎟
                                                                       ⎟⎜
                                             ⎜(b + c)(b + a )⎠ ⎜ 8 ⎠⎝ 8 ⎠       ⎟= 4
                                                                                ⎟

                      c3          c+a c+b      ⎛       c3      ⎞ ⎛ c + a ⎞ ⎛ c + b ⎞ 3c
                                                               ⎟⎜
                                +    +    ≥ 33 ⎜               ⎟         ⎟⎜
                                               ⎜(c + a )(c + b)⎠ ⎜ 8 ⎠⎝ 8 ⎠ = 4
                                               ⎜               ⎟⎝        ⎟⎜        ⎟
                                                                                   ⎟
                                                                                   ⎟
              ( c + a ) (c + b)    8   8       ⎜
                                               ⎝               ⎟
Cộng vế với vế các bđt trên và biến đổi ta được bđt:
              a3                 b3                  c3   a+b+c  3
                         +                  +           ≥       = (đpcm)
        (a + b)(a + c) (b + c)(b + a ) (c + a )(c + b)      4    4
Đẳng thức xảy ra ⇔ a = b = c = 1
Bài tập tương tự:
Bài 1:
Cho a, b,c là ba số dương thỏa mãn điều kiện abc = 1
Chứng minh rằng:
               a3               b3               c3     3
                        +               +             ≥
        (1 + b)(1 + c) (1 + c)(1 + a ) (1 + a )(1 + b) 4

Bài 2:
Cho a, b,c là ba số dương thỏa mãn điều kiện ab + bc + ca = abc
Chứng minh rằng:
            a2        b2          c2      a+b+c
                  +         +           ≥
        a + bc b + ca c + ab                 4
Bài 3:
Cho a, b,c là ba số dương thỏa mãn điều kiện abc = 1
Chứng minh rằng:
          a2        b2         c2     3
                 +       +          ≥
        b+c c+a a+b 2
Bài toán có liên quan:
Cho a, b,c là ba số dương thỏa mãn điều kiện abc = 1
Chứng minh rằng:
               1           1              1      3
                    + 3            + 3         ≥
        a ( b + c ) b ( c + a ) c (a + b ) 2
          3


Bài 4:
Cho a, b,c là ba số dương thỏa mãn điều kiện a + b + c = 1
Chứng minh rằng:
            a3          b3           c3     1
                 2 +            +         ≥
        (b + c)      (c + a )2
                                  (a + b) 4


Bài 2:

Cho a, b,c là ba số dương thỏa mãn điều kiện a + b + c = 3
Chứng minh rằng:
                           a3          b3           c3
                                  +           +            ≥ 1 (1)
                       b (2c + a ) c (2a + b) a (2b + c)

Hướng dẫn:
+ Dự đoán dấu "=" xảy ra.
+ Sử dụng giả thiết biến đổi bđt về bđt đồng bậc.
+ Sử dụng kỹ thuật tách ghép và phân nhóm.
  Bổ sung thêm một số số hạng để sau khi sử dụng bđt Cô-si ta khử được mẫu số của biểu thức phân thức.
Bài giải:
Sử dụng giả thiết a + b + c = 3 để đưa bđt về bđt đồng bậc 1 ở hai vế
                  a3            b3            c3     a+b+c
       (1) ⇔              +             +          ≥
              b (2c + a ) c (2a + b) a (2b + c)          3
Áp dụng bất đẳng thức Cô-si ta có:
9a 3                           ⎛ 9a 3 ⎞     ⎟
                           + 3b + (2c + a ) ≥ 3 3 ⎜            ⎟
                                                  ⎜ b (2c + a )⎠ (3b)(2c + a ) = 9a
                                                  ⎜            ⎟
               b (2c + a )                        ⎝            ⎟

Chứng minh tương tự ta cũng được:
                   9b3                          ⎛ 9b3 ⎞     ⎟
                                                ⎜
                          + 3c + (2a + b) ≥ 3 3 ⎜           ⎟
               c (2a + b)                       ⎜ c (2a + b)⎠ (3c)(2a + b) = 9b
                                                ⎜
                                                ⎝
                                                            ⎟
                                                            ⎟

                   9c 3                         ⎛ 9c3       ⎞
                                                            ⎟
                                                ⎜
                          + 3a + (2b + c) ≥ 3 3 ⎜           ⎟
               a (2b + c)                       ⎜ a (2b + c)⎠ (3a )(2b + c) = 9c
                                                ⎜
                                                ⎝
                                                            ⎟
                                                            ⎟
Cộng vế với vế các bđt trên ta được bđt:
          ⎡     a3            b3         c3   ⎤
         9⎢            +            +         ⎥ + 6 (a + b + c) ≥ 9 (a + b + c)
          ⎢ b (2c + a ) c (2a + b) a (2b + c) ⎥
          ⎣                                   ⎦
                a3          b3         c3       a+b+c
         ⇒             +          +           ≥       =1
            b (2c + a ) c (2a + b) a (2b + c)     3
Đẳng thức xảy ra ⇔ a = b = c = 1

Bài 3:

Cho a, b,c là ba số dương thỏa mãn điều kiện a 2 + b2 + c2 = 1
Chứng minh rằng:
                         a3       b3         c3      1
                              +         +         ≥
                       b + 2c c + 2a a + 2b 3

Bài giải:
Sử dụng giả thiết a 2 + b2 + c2 = 1 để đưa bđt về bđt đồng bậc 2 ở hai vế
                 a3        b3        c3      a 2 + b2 + c 2
       (1) ⇔           +        +         ≥
              b + 2c c + 2a a + 2b                 3
Áp dụng bất đẳng thức Cô-si ta có:
               9a 3                        9a 3
                       + a ( b + 2c ) ≥ 2        .a (b + 2c) = 6a 2
             (b + 2c)                     b + 2c
Chứng minh tương tự ta cũng được:
                  9b 3                       9b3
                         + b (c + 2a ) ≥ 2        .b (c + 2a ) = 6b2
               (c + 2a )                   c + 2a
                 9c3                         9c3
                         + c (a + 2b) ≥ 2          .c (a + 2ab) = 6c2
              (a + 2b)                    (a + 2b)
Cộng vế với vế các bđt trên ta được bđt:
⎛    3
                     b3     c3 ⎞
          ⎜ a
         9⎜       +      +       ⎟
                                 ⎟ + 3 (ab + bc + ca ) ≥ 6 (a 2 + b2 + c2 )
                                 ⎟
          ⎜ b + 2c c + 2a a + 2b ⎠
          ⎝
            ⎛    3
                       b3     c3 ⎞
            ⎜ a                    ⎟
                                   ⎟ ≥ 6 (a + b + c ) − 3 (ab + bc + ca ) ≥ 3 (a + b + c )
                                           2   2   2                            2   2   2
         ⇒ 9⎜       +      +       ⎟
            ⎜ b + 2c c + 2a a + 2b ⎠
            ⎝
              a3       b3        c3      a 2 + b 2 + c2   1
         ⇒         +         +         ≥                =
            b + 2c c + 2a a + 2b                3         3
                                     3
Đẳng thức xảy ra ⇔ a = b = c =
                                    3
Bài tập tương tự
Cho a, b,c là ba số dương thỏa mãn điều kiện a 2 + b2 + c2 = 1
Chứng minh rằng:
                        a3       b3       c3       1
                             +         +       ≥
                       a+b b+c c+a 2

Bài 4:

Cho a, b,c là ba số dương thỏa mãn điều kiện ab + bc + ca = 1
Chứng minh rằng:
                           a         b          c       3
                                +          +         ≤     (1)
                        1+a   2
                                   1+b   2
                                               1+c 2
                                                        2

Hướng dẫn:

+ Sử dụng giả thiết biến đổi bđt về bđt đồng bậc.
+ Sử dụng kỹ thuật đánh giá biểu thức đại diện
Bài giải:
Sử dụng giả thiết ab + bc + ca = 1 để đưa bđt về bđt đồng bậc 0 ở hai vế

Áp dụng bất đẳng thức Cô-si ta có:
                  a                a                 a   a   1⎛ a       a ⎞⎟
                       =                    =          .    ≤ ⎜⎜     +     ⎟
                                                                           ⎟
               1+a   2       2
                           a + ab + bc + ca         a+b a+c  2 ⎜a + b a + c⎠
                                                               ⎝
Chứng minh tương tự ta cũng được:
                  b      1⎛ b
                           ⎜         b ⎞⎟
                       ≤ ⎜         +    ⎟
                                        ⎟
               1+b   2
                         2 ⎜b + c b + a⎠
                           ⎝
                   c       1⎛ c            c ⎞
                                             ⎟
                        ≤ ⎜  ⎜c + a + a + b⎠
                             ⎜               ⎟
                                             ⎟
                1+c    2
                           2⎝
Cộng vế với vế các bđt trên ta được bđt:
            a            b          c        1 ⎛a + b b + c c + a ⎞ 3
                                                                  ⎟=
                  +            +            ≤ ⎜⎜     +     +      ⎟
                                                                  ⎟
          1+a   2
                      1+ b   2
                                   1+ c  2
                                             2 ⎜a + b b + c c + a ⎠ 2
                                               ⎝
                                    3
Đẳng thức xảy ra ⇔ a = b = c =
                                   3
Bài 5:

Cho ba số dương a, b,c thỏa mãn a + b + c = 2
Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức:
                 ab            bc       ac
       S=               +           +
               2c + ab      2a + bc   2b + ac

Bài giải:

Ta lần lượt có:
⎧
⎪    ab                 ab                   ab          ab ⎛ 1     1 ⎞
⎪
⎪                                                           ⎜           ⎟
⎪ 2c + ab = c (a + b + c) + ab = (c + a )(c + b) ≤ 2 ⎜ c + a + c + b ⎠
⎪                                                           ⎜
                                                            ⎝
                                                                        ⎟
                                                                        ⎟
⎪
⎪
⎪
⎪    bc                 bc                   bc             ⎛
                                                         bc ⎜ 1      1 ⎞
⎪
⎨            =                       =                 ≤          +      ⎟
                                                            ⎜            ⎟
                                                                         ⎟
⎪ 2a + bc
⎪                a (a + b + c) + bc     (a + b)(a + c)    2 ⎜a + b a + c⎠
                                                            ⎝
⎪
⎪
⎪
⎪    ca                 ca                   ca          ca ⎛ 1      1 ⎞
                                                            ⎜            ⎟
⎪ 2b + ac = b (a + b + c) + ca = (b + c)(b + a ) ≤ 2 ⎜ b + c + b + a ⎠
⎪
⎪
                                                            ⎜
                                                            ⎝
                                                                         ⎟
                                                                         ⎟
⎪
⎩
         bc + ca     bc + ab    ca + ab    a+b+c
⇒S≤               +           +          =           =1
        2 (a + b) 2 (c + a ) 2 (c + b)          2
                                   2
Đẳng thức xảy ra ⇔ a = b = c =
                                   3
Vậy Max S = 1 .

Bài tập tương tự

Cho ba số dương a, b,c thỏa mãn a + b + c = 2
Chứng minh rằng:
                   ab          bc         ac      1
                          +          +          ≤
                  c + ab      a + bc     b + ac   2

Kỹ thuật 2: SỬ DỤNG BẤT ĐẲNG THỨC ĐỒNG BẬC DẠNG CỘNG MẪU SỐ.
Dạng 1:
      1) ∀x, y > 0 ta luôn có:
                        ⎛1 1⎞  ⎟
                        ⎜
               ( x + y)⎜ + ⎟ ≥ 4
                        ⎜x y⎠
                        ⎝      ⎟
         Đẳng thức xảy ra ⇔ x = y
         2) ∀x, y, y > 0 ta luôn có:
                                ⎛1 1 1⎞
                   ( x + y + x )⎜ + + ⎟ ≥ 9
                                ⎜     ⎟
                                      ⎟
                                ⎜
                                ⎝x y y⎠
         Đẳng thức xảy ra ⇔ x = y = z
Dạng 2:
      1) ∀x, y > 0 ta luôn có:
                 1 1         4
                   + ≥
                 x y x+y
      Đẳng thức xảy ra ⇔ x = y
      2) ∀x, y, z > 0 ta luôn có:
                 1 1 1            9
                   + + ≥
                 x y z x+y+z
      Đẳng thức xảy ra ⇔ x = y = z


Bài 1: Cho a,b,c là các số dương.Chứng minh rằng:
                    ab            bc          ca    a+b+c
                            +           +         ≤
               a + b + 2c b + c + 2a c + a + 2b       4


Bài giải
Biến đổi và áp dụng bất đẳng thức cộng mẫu số ta được:
                   ab                     1               1⎛ 1       1 ⎞⎟
                           = ab.                     ≤ ab. ⎜⎜     +     ⎟
                                                                        ⎟
               a + b + 2c        (a + c) + (b + c)        4 ⎜a + c b + c⎠
                                                            ⎝
Tương tự ta cũng được:
                   bc                     1               1⎛ 1       1 ⎞ ⎟
                           = bc.                     ≤ bc. ⎜⎜     +      ⎟
                                                                         ⎟
               b + c + 2a        (b + a ) + (c + a )      4 ⎜b + a c + a ⎠
                                                            ⎝
                   ca                    1                1⎛ 1
                                                           ⎜          1 ⎞⎟
                           = ca.                   ≤ ca. ⎜ ⎜c + b + a + b⎠
                                                                         ⎟
                                                                         ⎟
              c + a + 2b         (c + b) + (a + b)        4⎝
Cộng vế với vế các bđt trên ta được bđt
           ab              bc            ca        1 ⎛ bc + ca ca + ab ab + bc ⎞ a + b + c
                                                                               ⎟=
                   +              +             ≤ ⎜  ⎜        +         +      ⎟
                                                                               ⎟
       a + b + 2c b + c + 2a c + a + 2b 4 ⎜ a + b    ⎝            b+c      a+c ⎠     4
Dấu đẳng thức xảy ra ⇔ a = b = c > 0

Bài 2:
Cho a,b,c là các số dương.Chứng minh rằng:
                     ab           bc         ca       a+b+c
                           +              +         ≤
                a + 3b + 2c b + 3c + 2a c + 3a + 2b     6


Bài giải
Biến đổi và áp dụng bất đẳng thức cộng mẫu số ta được:
                   ab                         1                 1⎛ 1
                                                                 ⎜           1      1⎞⎟
                            = ab.                          ≤ ab. ⎜
                                                                 ⎜ a + c + b + c + 2b ⎠
                                                                                      ⎟
                                                                                      ⎟
               a + 3b + 2c        (a + c) + (b + c) + 2b        9⎝
Tương tự ta cũng được:
                    bc                        1                 1⎛ 1         1     1⎞ ⎟
                            = bc.                          ≤ bc. ⎜
                                                                 ⎜ b + a + c + a + 2c ⎠
                                                                 ⎜                    ⎟
                                                                                      ⎟
               b + 3c + 2a        (b + a ) + (c + a ) + 2c      9⎝
                    ca                      1                1⎛ 1
                                                               ⎜         1    1⎞⎟
                           = ca.                        ≤ ca. ⎜⎜      +     + ⎟ ⎟
               c + 3a + 2b       (c + b) + (a + b) + 2a      9 ⎝ c + b a + b 2a ⎠
Cộng vế với vế các bđt trên ta được bđt

    ab          bc           ca     1 ⎜ a + b + c bc + ca ca + ab ab + bc ⎞ a + b + c
                                      ⎛                                   ⎟
           +           +           ≤ ⎜           +       +       +        ⎟=
                                                                          ⎟
a + 3b + 2c b + 3c + 2a c + 3a + 2b 9 ⎜
                                      ⎝     2      a+b     b+c     a+c ⎠        6

Dấu đẳng thức xảy ra ⇔ a = b = c > 0

Bài 3:
                                1 1 1
Cho a,b,c là các số dương thỏa mãn+ + = 4 .Chứng minh rằng:
                                a b c
                    1          1          1
                          +          +           ≤1
               2a + b + 2c a + 2b + c a + b + 2c

Bài giải:
Biến đổi và áp dụng bất đẳng thức cộng mẫu số ta được:
                  1                 1           1⎛ 1
                                                  ⎜      1 ⎞
                                                           ⎟ ≤ 1 ⎛ 2 + 1 + 1⎞
                                                                            ⎟
                         =                   ≤ ⎜  ⎜    +   ⎟     ⎜          ⎟
             2a + b + c (a + b) + (a + c) 4 ⎝ a + b a + c ⎠ 16 ⎜ a b c ⎠
                                                           ⎟     ⎝          ⎟
                 1              1         1⎛ 1
                                            ⎜         1 ⎞ ⎟    1 ⎛ 1 2 1⎞    ⎟
                       =                 ≤ ⎜       +             ⎜
                                            ⎜             ⎟ ≤ 16 ⎜ a + b + c ⎠
                                                          ⎟
             a + 2b + c (a + b) + (b + c) 4 ⎝ a + b b + c ⎠      ⎝           ⎟
                                                                             ⎟
                   1                 1           1⎛ 1
                                                   ⎜       1 ⎞
                                                             ⎟    1 ⎛ 1 1 2⎞    ⎟
                          =                  ≤ ⎜       +            ⎜
                                                   ⎜
              a + b + 2c (a + c) + (b + c) 4 ⎝ a + c b + c ⎠ ⎟ ≤ 16 ⎜ a + b + c ⎠
                                                             ⎟      ⎝           ⎟
                                                                                ⎟
Cộng vế với vế các bđt trên ta được bđt
      1              1             1        1 ⎛ 1 1 1⎞ 1⎟
              +             +                 ⎜
                                        ≤ ⎜ + + ⎟ = .4 = 1
                                                        ⎟
2a + b + 2c a + 2b + c a + b + 2c 4 ⎝ a b c ⎠ 4
                                   3
Dấu đẳng thức xảy ra ⇔ a = b =
                                   4
Bài 4:
Cho a,b là các số dương thỏa mãn a + b < 1 .Chứng minh rằng:
                         1       1      1        9
                             +        +      ≥
                       1−a 1− b a + b 2

Nhận xét : (1 − a ) + (1 − b) + (a + b) = 2
Áp dụng bất đẳng thức dạng 2 ta được:
                     1        1       1                   9                 2
                         +        +       ≥                              = (đpcm)
                   1 − a 1 − b a + b (1 − a ) + (1 − b) + (a + b) 9
                                   1
Dấu đẳng thức xảy ra ⇔ a = b =
                                    3
Bài toán có liên quan:
Cho a,b là các số dương thỏa mãn a + b < 1 . Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức
                             a2       b2               1
                       S=         +       +a+b+
                            1−a 1− b                a+b
                   5
Kết quả: min S =
                   2
Bài 5:
Cho a, b, C là các số dương thỏa mãn a + b + c = 1 .Chứng minh rằng:
                         1       1       1     9
                             +       +      ≥
                       1+a 1+b 1+c 4

Nhận xét : (1 + a ) + (1 + b) + (1 + c) = 4
Áp dụng bất đẳng thức dạng 2 ta được:
                     1        1       1           9              9
                         +        +       ≥                     = (đpcm)
                  1 + a 1 + b 1 + c (1 + a ) + (1 + b) + (1 + c) 4
                                   1
Dấu đẳng thức xảy ra ⇔ a = b = .
                                   3

Bài toán có liên quan:

Cho a, b, c là các số dương thỏa mãn a + b + c = 1 . Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức
                              a       b       c
                        S=        +      +
                            a +1 b +1 c +1
                     3
Kết quả: Max S =
                     4

Kỹ thuật 3: SỬ DỤNG CÁC BẤT ĐẲNG THỨC TRONG DÃY BẤT ĐẲNG
                                                       THỨC BẬC BA
Dãy bất đẳng thức đồng bậc bậc ba:
                                                                                          3
             ab (a + b) ⎛ a + b ⎞
                                 3
                                    (a + b)(a 2 + ab + b2 ) a 3 + b3 (a 2 + b2 )
                       ≤⎜
                        ⎜ 2 ⎠   ⎟ ≤
                                ⎟                          ≤        ≥                         (1)
                  2     ⎝       ⎟              6                2     (a + b)
                                                                               3


Dấu bằng xảy ra ⇔ a = b

Bài 1:
Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng:
                       b+c               c+a             a+b
                                  +                 +                  ≤2
                 a + 3 4 (b + c ) b + 3 4 (c + a ) c + 3 4 (a 3 + b3 )
                           3   3            3     3




Bài giải:
Sử dụng bất đẳng thức (1) ta có         3   4 (b 3 + c 3 ) ≥ b + c
Do đó:
            3   4 (b 3 + c 3 ) ≥ b + c ⇒ a + 3 4 (b 3 + c 3 ) ≥ a + b + c
                          1                       1           b+c              b+c
            ⇒                               ≤         ⇒                     ≤
                 a + 3 4 (b 3 + c 3 )           a+b+c   a + 3 4 (b 3 + c 3 ) a + b + c
Chứng minh tương tự ta cũng được:
                   c+a            c+a
                               ≤
             b + 3 4 (c + a ) a + b + c
                        3   3


                       a+b                       a+b
                                            ≤
                 c + 3 4 (a + b
                              3   3
                                      )         a+b+c
Cộng vế với vế các bất đẳng thức trên ta được bđt
                    b+c                   c+a               a+b             2 (a + b + c )
                                 +                   +                    ≤                =2
              a + 3 4 (b3 + c 3 ) b + 3 4 (c3 + a 3 ) c + 3 4 (a 3 + b3 )     a+b+c
Dấu đẳng thức xảy ra ⇔ a = b = c > 0

Bài 2:
Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng:
                        1              1           1   1
                  3     3
                               + 3     3
                                               + 3 3
                                                     ≤
                 a + b + abc b + c + abc c + a + abc abc


Bài giải

Sử dụng bất đẳng thức (1) ta có a 3 + b3 ≥ ab (a + b)
Do đó:
                                                     1             1
            a 3 + b3 + abc ≥ ab (a + b + c) ⇒              ≤
                                                a + b + abc ab (a + b + c)
                                                 3   3


Chứng minh tương tự ta cũng được:
                     1                  1
                              ≤
              b + c + abc bc (a + b + c)
                3    3


                     1                  1
                              ≤
              c + a + abc ca (a + b + c)
                3    3


Cộng vế với vế các bất đẳng thức trên ta được bđt
                     1                  1           1   1   ⎛1   1     1⎞⎟    1
                              + 3               + 3   ≤     ⎜ +
                                                            ⎜ ab bc + ca ⎠ = abc
                                                                         ⎟
                                                                         ⎟
                3    3                  3           3
              a + b + abc b + c + abc c + a + abc a + b + c ⎝
Dấu đẳng thức xảy ra ⇔ a = b = c > 0

Bài toán có liên quan:
Cho ba số dương a, b, c thỏa mãn điều kiện abc = 1
Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức:
                                 1            1        1
                       S= 3            + 3         + 3
                            a + b + 1 b + c + 1 c + a3 + 1
                                   3            2

Kết quả: Max S = 1

Bài 4:
Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn điều kiện abc = 1 . Chứng minh rằng:
                     a 3 + b3      b3 + c3         c3 + a 3
                              + 2            + 2              ≥2
                 a 2 + ab + b2 b + bc + c2 c + ca + a 2


Bài giải:
                                     a 2 + b2     a+b
Sử dụng bất đẳng thức (1) ta có    2          2
                                                ≥
                                  a + ab + b       3
Suy ra:
a 3 + b3       b3 + c3       c3 + a 3     a+b b+c c+a  2             2
 2          2
              + 2         2
                            + 2          2
                                           ≥    +   +    = (a + b + c) ≥ 3. 3 abc = 2
a + ab + b     b + bc + c    c + ca + a       3   3   3   3             3

Dấu đẳng thức xảy ra ⇔ a = b = c = 1

Bài toán có liên quan:
Cho x, y, z là các số thực dương thỏa mãn điều kiện xyz = 1 . Chứng minh rằng:
                    x 9 + y9           y 9 + z9        z9 + x 9
                                   + 6             + 6               ≥2
                x 6 + x 3 y 3 + y9  y + y 3 z3 + z6 z + z3 x 3 + x 6

Kỹ thuật 4:            SỬ DỤNG BẤT ĐẲNG THỨC PHỤ TRỢ



Bài 1:
Cho các số dương a, b,c thỏa mãn điều kiện abc = 1
Chứng minh rằng:
                        1 + a 2 + b2   1 + b2 + c 2   1 + c2 + a 2
                                     +              +              ≥3 3
                            ab             bc             ca

Bài giải:
Áp dụng bất đẳng thức Cô-si ta có: 1 + a 3 + b3 ≥ 3 3 1.a 3 .b3 = 3ab (Tạm gọi là bđt phụ trợ)
                                               1 + a 3 + b3      3
Suy ra: 1 + a 3 + b3 ≥ 3 3 1.a 3 .b3 = 3ab ⇒                ≥
                                                   ab           ab
Chứng minh tương tự ta cũng được:
                           1 + b3 + c3         3
                                       ≥
                               bc              bc
                             1 + c3 + a 3      3
                                          ≥
                                 ca           ca
Cộng vế với vế các bất đẳng thức trên ta được bđt
 1 + a 2 + b2     1 + b2 + c 2   1 + c2 + a 2    3   3     3                     3   3   3
              +                +              ≥    +    +    ≥ 33                  .   .   =3 3
     ab               bc             ca         ab   bc   ca                    ab bc ca
Dấu đẳng thức xảy ra ⇔ a = b = c = 1

Bài 2:
Cho ba số dương a, b, c. Chứng minh bất đẳng thức:
                    2 a        2 b        2 c      1   1   1
                    3     2
                            + 3     2
                                      + 3      2
                                                 ≤ 2 + 2 + 2
                   a +b       b +c      c +a       a  b   c

Bài giải
Áp dụng bất đẳng thức Cô-si ta có: a 3 + b2 ≥ 2 a 3 b2 = 2ab b
                                           2 a        1
Suy ra: a 3 + b2 ≥ 2 a 3 b2 = 2ab b ⇒ 3        2
                                                 ≤
                                         a +b        ab
Chứng minh tương tự ta cũng được:
2 b       1
                          3  2
                               ≤
                      b +c       bc
                         2 c      1
                        3    2
                               ≤
                      c +a       ca
Cộng vế với vế các bất đẳng thức trên ta được bđt
                         2 a       2 b        2 c      1   1   1   1   1   1
                        3    2
                               + 3       2
                                           + 3    2
                                                    ≤    +   +   ≤ 2 + 2 + 2
                      a +b       b +c       c +a      ab bc ca a      b   c
Dấu đẳng thức xảy ra ⇔ a = b = c > 0

Bài 3:
Cho ba số dương a, b, c. Chứng minh bất đẳng thức:
                       a2         b2          c2
                            + 2         + 2        ≥1
                   a 2 + 2bc b + 2ca c + 2ab

Bài giải:
Áp dụng bất đẳng thức : b2 + c2 ≥ 2bc
Ta có :
                                                       1        1           a2       a2
b2 + c2 ≥ 2bc ⇒ a 2 + 2bc ≤ a 2 + b2 + c2 ⇒                ≥ 2          ⇒ 2     ≥ 2
                                                  a 2 + 2bc a + b2 + c2  a + 2bc a + b2 + c2
Chứng minh tương tự ta cũng được:
                         b2              b2
                                ≥ 2
                      b2 + 2ca a + b2 + c2
                         c2              b2
                               ≥
                      c2 + 2ab a 2 + b2 + c2
Cộng vế với vế các bất đẳng thức trên ta được bđt

           a2         b2         c2      a2      b2          c2
                + 2        + 2       ≥ 2    + 2         + 2          =1
       a 2 + 2bc b + 2ca c + 2ab a + b2 + c2 a + b2 + c2 a + b2 + c2
Dấu đẳng thức xảy ra ⇔ a = b = c > 0

Bài 4:
                                                         3
Cho ba số dương a, b, c thỏa mãn điều kiện a + b + c =     . Chứng minh bất đẳng thức:
                                                         4
                              3
                                a + 3b + 3 b + 3c + 3 c + 3a ≤ 3

Bài giải:
                                                                      a + 3b + 1 + 1 a + 3b + 2
Áp dụng bất đẳng thức Cô-si ta có :   3
                                          a + 3b = 3 (a + 3b).1.1 ≤                 =
                                                                            3            3
Chứng minh tương tự ta cũng được:
                                  b + 3c + 2
                      3
                        b + 3c ≤
                                        3
                                  c + 3a + 2
                      3
                        c + 3a ≤
                                       3
Cộng vế với vế các bất đẳng thức trên ta được bđt
                                                           4 (a + b + c ) + 6
                      3
                          a + 3b + 3 b + 3c + 3 c + 3a ≤                      =3
                                                                   3
1
Dấu đẳng thức xảy ra ⇔ a = b = c =
                                       4

Bài 5:
Cho ba số dương a, b, c. Chứng minh bất đẳng thức:
                             ab       bc       ca    a+b+c
                                  +        +       ≤
                            a+b b+c c+a                2

Bài giải:
                                                                2           ab   a+b
Áp dụng bất đẳng thức Cô-si ta có : a + b ≥ 2 ab ⇒ (a + b) ≥ 4ab ⇒             ≥
                                                                           a+b    4
Chứng minh tương tự ta cũng được:
                        bc     b+c
                             ≥
                      b+c         4
                        ca     c+a
                             ≥
                      c+a        4
Cộng vế với vế các bất đẳng thức trên ta được bđt
                        ab       bc       ca      a+b b+c c+a   a+b+c
                             +        +        ≤     +   +    =
                      a+b b+c c+a                  4   4   4      2
Dấu đẳng thức xảy ra ⇔ a = b = c > 0

Bài toán có liên quan:
Cho ba số dương a, b, c thỏa mãn điều kiện a + b + c = 3 . Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức
                                     ab       bc      ca
                              S=          +       +
                                   a+b b+c c+a
                   3
Kết quả: Max S =
                   2

Bài 6:
Cho ba số dương a, b, c. Chứng minh bất đẳng thức:
                            a3               b3               c3
                                    3 +                + 3           3 ≥1
                      a 3 + (b + c )    b3 + (c + a )3   c + (a + b )

Bài giải:
                                                                          1 + x + 1 − x − x2      x2
Áp dụng bất đẳng thức Cô-si ta có : 1 + x 3 ≥ (1 + x )(1 − x + x 2 ) ≤                       = 1+
                                                                                  2               2
Vận dụng bđt trên ta sẽ được:
                    a3                1                   1             1               a2
                           3 =                   ≥              2 ≥     2     2 =
              a 3 + (b + c)       ⎛b + c⎞
                                             3
                                                       1 ⎛b + c⎞       b +c       a 2 + b2 + c 2
                               1+⎜⎜     ⎟            1+ ⎜      ⎟
                                                               ⎟    1+
                                        ⎟
                                        ⎟              2⎜ a ⎠
                                                         ⎝     ⎟            2
                                  ⎝ a ⎠                                   a
Chứng minh tương tự ta cũng được:
                             b3             b2
                                       ≥ 2
                        b3 + (c + a )3  a + b2 + c 2
                               c3            c2
                                      3 ≥ 2
                        c 3 + (a + b )   a + b2 + c 2
Cộng vế với vế các bất đẳng thức trên ta được bđt:


        a3               b3               c3           a2            b2            c2
                3 +                + 3          3 ≥ 2           + 2           + 2           =1
  a 3 + (b + c )    b3 + (c + a )3   c + (a + b)   a + b 2 + c 2 a + b 2 + c 2 a + b 2 + c2




                                         Ngày soạn 30/04/2009.

                                   -------------------Hết------------------

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

Cđ giải hpt không mẫu mực
Cđ giải hpt không mẫu mựcCđ giải hpt không mẫu mực
Cđ giải hpt không mẫu mựcCảnh
 
Bộ sưu tập bất đẳng thức của võ quốc bá cẩn
Bộ sưu tập bất đẳng thức của võ quốc bá cẩnBộ sưu tập bất đẳng thức của võ quốc bá cẩn
Bộ sưu tập bất đẳng thức của võ quốc bá cẩnThế Giới Tinh Hoa
 
Các chuyên đề Bồi dưỡng HSG môn Toán lớp 7
Các chuyên đề Bồi dưỡng HSG môn Toán lớp 7Các chuyên đề Bồi dưỡng HSG môn Toán lớp 7
Các chuyên đề Bồi dưỡng HSG môn Toán lớp 7BOIDUONGTOAN.COM
 
Chuyên đề Đẳng Thức và Bất đẳng thức - Bồi dưỡng HSG môn Toán lớp 9
Chuyên đề Đẳng Thức và Bất đẳng thức - Bồi dưỡng HSG môn Toán lớp 9Chuyên đề Đẳng Thức và Bất đẳng thức - Bồi dưỡng HSG môn Toán lớp 9
Chuyên đề Đẳng Thức và Bất đẳng thức - Bồi dưỡng HSG môn Toán lớp 9BOIDUONGTOAN.COM
 
12 Cách giải cho 1 bài bất đẳng thức
12 Cách giải cho 1 bài bất đẳng thức12 Cách giải cho 1 bài bất đẳng thức
12 Cách giải cho 1 bài bất đẳng thứcSirô Tiny
 
Ứng dụng tam thức bậc 2 để chứng minh bất đẳng thức
Ứng dụng tam thức bậc 2 để chứng minh bất đẳng thứcỨng dụng tam thức bậc 2 để chứng minh bất đẳng thức
Ứng dụng tam thức bậc 2 để chứng minh bất đẳng thứcNhập Vân Long
 
Tuyển tập 500 bài Bất Đẳng Thức cổ điển
Tuyển tập 500 bài Bất Đẳng Thức cổ điểnTuyển tập 500 bài Bất Đẳng Thức cổ điển
Tuyển tập 500 bài Bất Đẳng Thức cổ điểnNguyễn Việt Long
 
chuyên đề cực trị GTLN và GTNN , rất chi tiết và đầy đủ
chuyên đề cực trị GTLN và GTNN , rất chi tiết và đầy đủ chuyên đề cực trị GTLN và GTNN , rất chi tiết và đầy đủ
chuyên đề cực trị GTLN và GTNN , rất chi tiết và đầy đủ Jackson Linh
 
Bat dang thuc amgm
Bat dang thuc amgmBat dang thuc amgm
Bat dang thuc amgmHùng Sỹ
 
Ứng dụng đồng dư vào giải toán chia hết lớp 9
Ứng dụng đồng dư vào giải toán chia hết lớp 9Ứng dụng đồng dư vào giải toán chia hết lớp 9
Ứng dụng đồng dư vào giải toán chia hết lớp 9youngunoistalented1995
 
kỹ thuật giải phương trình hàm
kỹ thuật giải phương trình hàmkỹ thuật giải phương trình hàm
kỹ thuật giải phương trình hàmljmonking
 
Bài toán số học liên quan tới lũy thữa
Bài toán số học liên quan tới lũy thữaBài toán số học liên quan tới lũy thữa
Bài toán số học liên quan tới lũy thữaThế Giới Tinh Hoa
 
Bất đẳng thức bồi dưỡng học sinh giỏi thcs
Bất đẳng thức bồi dưỡng học sinh giỏi thcsBất đẳng thức bồi dưỡng học sinh giỏi thcs
Bất đẳng thức bồi dưỡng học sinh giỏi thcsmaytinh_5p
 
Các phương pháp hay giải Phuong trinh-vo-ty
Các phương pháp hay giải Phuong trinh-vo-tyCác phương pháp hay giải Phuong trinh-vo-ty
Các phương pháp hay giải Phuong trinh-vo-tyroggerbob
 
13 ki-thuat-giai-phuong-trinh-ham (1)
13 ki-thuat-giai-phuong-trinh-ham (1)13 ki-thuat-giai-phuong-trinh-ham (1)
13 ki-thuat-giai-phuong-trinh-ham (1)ljmonking
 
Bdt đánh giá trên biên nhìn vào điểm nút
Bdt đánh giá trên biên nhìn vào điểm nútBdt đánh giá trên biên nhìn vào điểm nút
Bdt đánh giá trên biên nhìn vào điểm nútThế Giới Tinh Hoa
 
Cđ một số kỹ thuật sd bđt cauchy
Cđ một số kỹ thuật sd bđt cauchyCđ một số kỹ thuật sd bđt cauchy
Cđ một số kỹ thuật sd bđt cauchyCảnh
 

La actualidad más candente (20)

Cđ giải hpt không mẫu mực
Cđ giải hpt không mẫu mựcCđ giải hpt không mẫu mực
Cđ giải hpt không mẫu mực
 
Bộ sưu tập bất đẳng thức của võ quốc bá cẩn
Bộ sưu tập bất đẳng thức của võ quốc bá cẩnBộ sưu tập bất đẳng thức của võ quốc bá cẩn
Bộ sưu tập bất đẳng thức của võ quốc bá cẩn
 
Các chuyên đề Bồi dưỡng HSG môn Toán lớp 7
Các chuyên đề Bồi dưỡng HSG môn Toán lớp 7Các chuyên đề Bồi dưỡng HSG môn Toán lớp 7
Các chuyên đề Bồi dưỡng HSG môn Toán lớp 7
 
Chuyên đề Đẳng Thức và Bất đẳng thức - Bồi dưỡng HSG môn Toán lớp 9
Chuyên đề Đẳng Thức và Bất đẳng thức - Bồi dưỡng HSG môn Toán lớp 9Chuyên đề Đẳng Thức và Bất đẳng thức - Bồi dưỡng HSG môn Toán lớp 9
Chuyên đề Đẳng Thức và Bất đẳng thức - Bồi dưỡng HSG môn Toán lớp 9
 
8 ano produtos notáveis e ângulos
8 ano produtos notáveis e ângulos8 ano produtos notáveis e ângulos
8 ano produtos notáveis e ângulos
 
12 Cách giải cho 1 bài bất đẳng thức
12 Cách giải cho 1 bài bất đẳng thức12 Cách giải cho 1 bài bất đẳng thức
12 Cách giải cho 1 bài bất đẳng thức
 
Ứng dụng tam thức bậc 2 để chứng minh bất đẳng thức
Ứng dụng tam thức bậc 2 để chứng minh bất đẳng thứcỨng dụng tam thức bậc 2 để chứng minh bất đẳng thức
Ứng dụng tam thức bậc 2 để chứng minh bất đẳng thức
 
Chuyen de-bdt-va-bpt
Chuyen de-bdt-va-bptChuyen de-bdt-va-bpt
Chuyen de-bdt-va-bpt
 
Tuyển tập 500 bài Bất Đẳng Thức cổ điển
Tuyển tập 500 bài Bất Đẳng Thức cổ điểnTuyển tập 500 bài Bất Đẳng Thức cổ điển
Tuyển tập 500 bài Bất Đẳng Thức cổ điển
 
chuyên đề cực trị GTLN và GTNN , rất chi tiết và đầy đủ
chuyên đề cực trị GTLN và GTNN , rất chi tiết và đầy đủ chuyên đề cực trị GTLN và GTNN , rất chi tiết và đầy đủ
chuyên đề cực trị GTLN và GTNN , rất chi tiết và đầy đủ
 
Bat dang thuc amgm
Bat dang thuc amgmBat dang thuc amgm
Bat dang thuc amgm
 
Ứng dụng đồng dư vào giải toán chia hết lớp 9
Ứng dụng đồng dư vào giải toán chia hết lớp 9Ứng dụng đồng dư vào giải toán chia hết lớp 9
Ứng dụng đồng dư vào giải toán chia hết lớp 9
 
kỹ thuật giải phương trình hàm
kỹ thuật giải phương trình hàmkỹ thuật giải phương trình hàm
kỹ thuật giải phương trình hàm
 
Practica de logaritmos
Practica de logaritmosPractica de logaritmos
Practica de logaritmos
 
Bài toán số học liên quan tới lũy thữa
Bài toán số học liên quan tới lũy thữaBài toán số học liên quan tới lũy thữa
Bài toán số học liên quan tới lũy thữa
 
Bất đẳng thức bồi dưỡng học sinh giỏi thcs
Bất đẳng thức bồi dưỡng học sinh giỏi thcsBất đẳng thức bồi dưỡng học sinh giỏi thcs
Bất đẳng thức bồi dưỡng học sinh giỏi thcs
 
Các phương pháp hay giải Phuong trinh-vo-ty
Các phương pháp hay giải Phuong trinh-vo-tyCác phương pháp hay giải Phuong trinh-vo-ty
Các phương pháp hay giải Phuong trinh-vo-ty
 
13 ki-thuat-giai-phuong-trinh-ham (1)
13 ki-thuat-giai-phuong-trinh-ham (1)13 ki-thuat-giai-phuong-trinh-ham (1)
13 ki-thuat-giai-phuong-trinh-ham (1)
 
Bdt đánh giá trên biên nhìn vào điểm nút
Bdt đánh giá trên biên nhìn vào điểm nútBdt đánh giá trên biên nhìn vào điểm nút
Bdt đánh giá trên biên nhìn vào điểm nút
 
Cđ một số kỹ thuật sd bđt cauchy
Cđ một số kỹ thuật sd bđt cauchyCđ một số kỹ thuật sd bđt cauchy
Cđ một số kỹ thuật sd bđt cauchy
 

Destacado

19 phương phap chứng minh bất đẳng thức
19 phương phap chứng minh bất đẳng thức19 phương phap chứng minh bất đẳng thức
19 phương phap chứng minh bất đẳng thứcThế Giới Tinh Hoa
 
Ho tro giai_toan_bat_dang_thuc
Ho tro giai_toan_bat_dang_thucHo tro giai_toan_bat_dang_thuc
Ho tro giai_toan_bat_dang_thucViet Nam
 
Bất đẳng thức
Bất đẳng thứcBất đẳng thức
Bất đẳng thứca123b234
 
Sach bat dang thuc rat hay
Sach bat dang thuc rat haySach bat dang thuc rat hay
Sach bat dang thuc rat hayTuân Ngô
 
Chứng minh bất đẳng thức bằng phương pháp chọn điểm rơi. (1)
Chứng minh bất đẳng thức bằng phương pháp chọn điểm rơi. (1)Chứng minh bất đẳng thức bằng phương pháp chọn điểm rơi. (1)
Chứng minh bất đẳng thức bằng phương pháp chọn điểm rơi. (1)Sao Băng Lạnh Giá
 
Đặt ẩn phụ giải phương trình chứa căn
Đặt ẩn phụ giải phương trình chứa cănĐặt ẩn phụ giải phương trình chứa căn
Đặt ẩn phụ giải phương trình chứa căntuituhoc
 
đề Thi hsg toán 8 có đáp án
đề Thi hsg toán 8 có đáp ánđề Thi hsg toán 8 có đáp án
đề Thi hsg toán 8 có đáp ánCảnh
 
80 bai toan thong minh
80 bai toan thong minh80 bai toan thong minh
80 bai toan thong minhPhạm Đoan
 
Tuyển tập các bài Toán Hình học lớp 9 ôn thi vào 10
Tuyển tập các bài Toán Hình học lớp 9 ôn thi vào 10Tuyển tập các bài Toán Hình học lớp 9 ôn thi vào 10
Tuyển tập các bài Toán Hình học lớp 9 ôn thi vào 10BOIDUONGTOAN.COM
 

Destacado (10)

19 phương phap chứng minh bất đẳng thức
19 phương phap chứng minh bất đẳng thức19 phương phap chứng minh bất đẳng thức
19 phương phap chứng minh bất đẳng thức
 
Ho tro giai_toan_bat_dang_thuc
Ho tro giai_toan_bat_dang_thucHo tro giai_toan_bat_dang_thuc
Ho tro giai_toan_bat_dang_thuc
 
Bất đẳng thức
Bất đẳng thứcBất đẳng thức
Bất đẳng thức
 
Tuyển tập 300 bài bdt
Tuyển tập 300 bài bdtTuyển tập 300 bài bdt
Tuyển tập 300 bài bdt
 
Sach bat dang thuc rat hay
Sach bat dang thuc rat haySach bat dang thuc rat hay
Sach bat dang thuc rat hay
 
Chứng minh bất đẳng thức bằng phương pháp chọn điểm rơi. (1)
Chứng minh bất đẳng thức bằng phương pháp chọn điểm rơi. (1)Chứng minh bất đẳng thức bằng phương pháp chọn điểm rơi. (1)
Chứng minh bất đẳng thức bằng phương pháp chọn điểm rơi. (1)
 
Đặt ẩn phụ giải phương trình chứa căn
Đặt ẩn phụ giải phương trình chứa cănĐặt ẩn phụ giải phương trình chứa căn
Đặt ẩn phụ giải phương trình chứa căn
 
đề Thi hsg toán 8 có đáp án
đề Thi hsg toán 8 có đáp ánđề Thi hsg toán 8 có đáp án
đề Thi hsg toán 8 có đáp án
 
80 bai toan thong minh
80 bai toan thong minh80 bai toan thong minh
80 bai toan thong minh
 
Tuyển tập các bài Toán Hình học lớp 9 ôn thi vào 10
Tuyển tập các bài Toán Hình học lớp 9 ôn thi vào 10Tuyển tập các bài Toán Hình học lớp 9 ôn thi vào 10
Tuyển tập các bài Toán Hình học lớp 9 ôn thi vào 10
 

Similar a Bat dang thuc ltdh

đề Cương ôn tập học kỳ 2 toán 10
đề Cương ôn tập học kỳ 2 toán 10đề Cương ôn tập học kỳ 2 toán 10
đề Cương ôn tập học kỳ 2 toán 10Trần Vũ Thái
 
221 bat dang thuc
221 bat dang thuc221 bat dang thuc
221 bat dang thucongdongheo
 
Chuyên đề 4 bất đẳng thức và bất phương trình
Chuyên đề 4 bất đẳng thức và bất phương trìnhChuyên đề 4 bất đẳng thức và bất phương trình
Chuyên đề 4 bất đẳng thức và bất phương trìnhphamchidac
 
Bdt dt chuyen_qt_l_t
Bdt dt chuyen_qt_l_tBdt dt chuyen_qt_l_t
Bdt dt chuyen_qt_l_tTam Vu Minh
 
Bat dang thuc don bien co dien
Bat dang thuc don bien co dienBat dang thuc don bien co dien
Bat dang thuc don bien co dienPhạm Bá Quỳnh
 
19 phuong phap chung minh bat dang thu ccb
 19 phuong phap chung minh bat dang thu ccb 19 phuong phap chung minh bat dang thu ccb
19 phuong phap chung minh bat dang thu ccbPTAnh SuperA
 
Tuyen tap cac_bat_dang_thuc_trong_cac_de_thi_tuyen_sing_dai_hoc(ca_hd)
Tuyen tap cac_bat_dang_thuc_trong_cac_de_thi_tuyen_sing_dai_hoc(ca_hd)Tuyen tap cac_bat_dang_thuc_trong_cac_de_thi_tuyen_sing_dai_hoc(ca_hd)
Tuyen tap cac_bat_dang_thuc_trong_cac_de_thi_tuyen_sing_dai_hoc(ca_hd)Nguyen KienHuyen
 
K2pi.net.vn --k2pi.net.vn---bdt-vo quocba can-2009
K2pi.net.vn --k2pi.net.vn---bdt-vo quocba can-2009K2pi.net.vn --k2pi.net.vn---bdt-vo quocba can-2009
K2pi.net.vn --k2pi.net.vn---bdt-vo quocba can-2009Phạm Bá Quỳnh
 
TUYỂN TẬP 23 CHUYÊN ĐỀ ĐẠI SỐ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI TOÁN LỚP 9 - CÓ LỜI GIẢ...
TUYỂN TẬP 23 CHUYÊN ĐỀ ĐẠI SỐ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI TOÁN LỚP 9 - CÓ LỜI GIẢ...TUYỂN TẬP 23 CHUYÊN ĐỀ ĐẠI SỐ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI TOÁN LỚP 9 - CÓ LỜI GIẢ...
TUYỂN TẬP 23 CHUYÊN ĐỀ ĐẠI SỐ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI TOÁN LỚP 9 - CÓ LỜI GIẢ...Nguyen Thanh Tu Collection
 
[Www.toan trunghoccoso.toancapba.net] toan 9 chuyen de bd hsg nang khieu
[Www.toan trunghoccoso.toancapba.net] toan 9  chuyen de bd hsg  nang khieu[Www.toan trunghoccoso.toancapba.net] toan 9  chuyen de bd hsg  nang khieu
[Www.toan trunghoccoso.toancapba.net] toan 9 chuyen de bd hsg nang khieuTam Vu Minh
 
270 bai toan_boi_duong_hs_gioi_va_nang_khieu_toan
270 bai toan_boi_duong_hs_gioi_va_nang_khieu_toan270 bai toan_boi_duong_hs_gioi_va_nang_khieu_toan
270 bai toan_boi_duong_hs_gioi_va_nang_khieu_toanTam Vu Minh
 
270 bai toan bdhsg 9doc
270  bai toan bdhsg 9doc270  bai toan bdhsg 9doc
270 bai toan bdhsg 9docTam Vu Minh
 
Chuyen de boi duong toan cua thay nguyentatthu
Chuyen de boi duong toan cua thay nguyentatthuChuyen de boi duong toan cua thay nguyentatthu
Chuyen de boi duong toan cua thay nguyentatthuTam Vu Minh
 
Deonmontoanso4
Deonmontoanso4Deonmontoanso4
Deonmontoanso4Duy Duy
 
6856978 collected-problems-about-inequality
6856978 collected-problems-about-inequality6856978 collected-problems-about-inequality
6856978 collected-problems-about-inequalityria_nghia
 

Similar a Bat dang thuc ltdh (20)

đề Cương ôn tập học kỳ 2 toán 10
đề Cương ôn tập học kỳ 2 toán 10đề Cương ôn tập học kỳ 2 toán 10
đề Cương ôn tập học kỳ 2 toán 10
 
Ds10 c4a
Ds10 c4aDs10 c4a
Ds10 c4a
 
221 bat dang thuc
221 bat dang thuc221 bat dang thuc
221 bat dang thuc
 
Chuyên đề 4 bất đẳng thức và bất phương trình
Chuyên đề 4 bất đẳng thức và bất phương trìnhChuyên đề 4 bất đẳng thức và bất phương trình
Chuyên đề 4 bất đẳng thức và bất phương trình
 
Bdt dt chuyen_qt_l_t
Bdt dt chuyen_qt_l_tBdt dt chuyen_qt_l_t
Bdt dt chuyen_qt_l_t
 
Bat dang thuc don bien co dien
Bat dang thuc don bien co dienBat dang thuc don bien co dien
Bat dang thuc don bien co dien
 
19 phuong phap chung minh bat dang thu ccb
 19 phuong phap chung minh bat dang thu ccb 19 phuong phap chung minh bat dang thu ccb
19 phuong phap chung minh bat dang thu ccb
 
Tuyen tap cac_bat_dang_thuc_trong_cac_de_thi_tuyen_sing_dai_hoc(ca_hd)
Tuyen tap cac_bat_dang_thuc_trong_cac_de_thi_tuyen_sing_dai_hoc(ca_hd)Tuyen tap cac_bat_dang_thuc_trong_cac_de_thi_tuyen_sing_dai_hoc(ca_hd)
Tuyen tap cac_bat_dang_thuc_trong_cac_de_thi_tuyen_sing_dai_hoc(ca_hd)
 
Bdt võ quốc bá cẩn
Bdt  võ quốc bá cẩnBdt  võ quốc bá cẩn
Bdt võ quốc bá cẩn
 
K2pi.net.vn --k2pi.net.vn---bdt-vo quocba can-2009
K2pi.net.vn --k2pi.net.vn---bdt-vo quocba can-2009K2pi.net.vn --k2pi.net.vn---bdt-vo quocba can-2009
K2pi.net.vn --k2pi.net.vn---bdt-vo quocba can-2009
 
TUYỂN TẬP 23 CHUYÊN ĐỀ ĐẠI SỐ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI TOÁN LỚP 9 - CÓ LỜI GIẢ...
TUYỂN TẬP 23 CHUYÊN ĐỀ ĐẠI SỐ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI TOÁN LỚP 9 - CÓ LỜI GIẢ...TUYỂN TẬP 23 CHUYÊN ĐỀ ĐẠI SỐ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI TOÁN LỚP 9 - CÓ LỜI GIẢ...
TUYỂN TẬP 23 CHUYÊN ĐỀ ĐẠI SỐ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI TOÁN LỚP 9 - CÓ LỜI GIẢ...
 
Chuyen de bat dang thuc cauchy
Chuyen de bat dang thuc cauchyChuyen de bat dang thuc cauchy
Chuyen de bat dang thuc cauchy
 
Chuyen de can thuc bac hai
Chuyen de can thuc bac haiChuyen de can thuc bac hai
Chuyen de can thuc bac hai
 
[Www.toan trunghoccoso.toancapba.net] toan 9 chuyen de bd hsg nang khieu
[Www.toan trunghoccoso.toancapba.net] toan 9  chuyen de bd hsg  nang khieu[Www.toan trunghoccoso.toancapba.net] toan 9  chuyen de bd hsg  nang khieu
[Www.toan trunghoccoso.toancapba.net] toan 9 chuyen de bd hsg nang khieu
 
270 bai toan_boi_duong_hs_gioi_va_nang_khieu_toan
270 bai toan_boi_duong_hs_gioi_va_nang_khieu_toan270 bai toan_boi_duong_hs_gioi_va_nang_khieu_toan
270 bai toan_boi_duong_hs_gioi_va_nang_khieu_toan
 
270 bai toan bdhsg 9doc
270  bai toan bdhsg 9doc270  bai toan bdhsg 9doc
270 bai toan bdhsg 9doc
 
Chuyen de boi duong toan cua thay nguyentatthu
Chuyen de boi duong toan cua thay nguyentatthuChuyen de boi duong toan cua thay nguyentatthu
Chuyen de boi duong toan cua thay nguyentatthu
 
Deonmontoanso4
Deonmontoanso4Deonmontoanso4
Deonmontoanso4
 
6856978 collected-problems-about-inequality
6856978 collected-problems-about-inequality6856978 collected-problems-about-inequality
6856978 collected-problems-about-inequality
 
Bdt trebusep
Bdt trebusepBdt trebusep
Bdt trebusep
 

Bat dang thuc ltdh

  • 1. Chuyên đề: MỘT SỐ KỸ THUẬT CHỨNG MINH BẤT ĐẲNG THỨC Biên soạn: HUỲNH CHÍ HÀO Kỹ thuật 1: SỬ DỤNG BẤT ĐẲNG THỨC CÔ-SI. Kết hợp thủ thuật : Tách, ghép và phân nhóm Bài 1: Cho a, b,c là ba số dương thỏa mãn điều kiện a + b + c = 3 Chứng minh rằng: a3 b3 c3 3 + + ≥ (1) (a + b)(a + c) (b + c)(b + a ) (c + a )(c + b) 4 Hướng dẫn: + Dự đoán dấu "=" xảy ra. + Sử dụng giả thiết biến đổi bđt về bđt đồng bậc. + Sử dụng kỹ thuật tách ghép và phân nhóm. Bổ sung thêm một số số hạng để sau khi sử dụng bđt Cô-si ta khử được mẫu số của biểu thức phân thức. Bài giải: Sử dụng giả thiết a + b + c = 3 để đưa bđt về bđt đồng bậc 1 ở hai vế a3 b3 c3 (a + b + c) (1) ⇔ + + ≥ (a + b)(a + c) (b + c)(b + a ) (c + a )(c + b) 4 Áp dụng bất đẳng thức Cô-si ta có: a3 a+b a+c ⎛ a3 ⎞ ⎛ a + b ⎞ ⎛ a + c ⎞ 3a ⎟⎜ + + ≥ 33 ⎜ ⎜ ⎟ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎟= ⎟ (a + b ) ( a + c ) 8 8 ⎜(a + b)(a + c)⎠ ⎝ 8 ⎠ ⎜ 8 ⎠ ⎜ ⎝ ⎟⎜ ⎟ 4 Chứng minh tương tự ta cũng được: b3 b+c b+a ⎛ b3 ⎞ ⎛ b + c ⎞⎛ b + a ⎞ 3b ⎟⎜ + + ⎜ ≥ 33 ⎜ ⎟ ⎟⎜ ⎟ (b + c)(b + a ) 8 8 ⎜ ⎝ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎟ ⎟⎜ ⎜(b + c)(b + a )⎠ ⎜ 8 ⎠⎝ 8 ⎠ ⎟= 4 ⎟ c3 c+a c+b ⎛ c3 ⎞ ⎛ c + a ⎞ ⎛ c + b ⎞ 3c ⎟⎜ + + ≥ 33 ⎜ ⎟ ⎟⎜ ⎜(c + a )(c + b)⎠ ⎜ 8 ⎠⎝ 8 ⎠ = 4 ⎜ ⎟⎝ ⎟⎜ ⎟ ⎟ ⎟ ( c + a ) (c + b) 8 8 ⎜ ⎝ ⎟ Cộng vế với vế các bđt trên và biến đổi ta được bđt: a3 b3 c3 a+b+c 3 + + ≥ = (đpcm) (a + b)(a + c) (b + c)(b + a ) (c + a )(c + b) 4 4 Đẳng thức xảy ra ⇔ a = b = c = 1
  • 2. Bài tập tương tự: Bài 1: Cho a, b,c là ba số dương thỏa mãn điều kiện abc = 1 Chứng minh rằng: a3 b3 c3 3 + + ≥ (1 + b)(1 + c) (1 + c)(1 + a ) (1 + a )(1 + b) 4 Bài 2: Cho a, b,c là ba số dương thỏa mãn điều kiện ab + bc + ca = abc Chứng minh rằng: a2 b2 c2 a+b+c + + ≥ a + bc b + ca c + ab 4 Bài 3: Cho a, b,c là ba số dương thỏa mãn điều kiện abc = 1 Chứng minh rằng: a2 b2 c2 3 + + ≥ b+c c+a a+b 2 Bài toán có liên quan: Cho a, b,c là ba số dương thỏa mãn điều kiện abc = 1 Chứng minh rằng: 1 1 1 3 + 3 + 3 ≥ a ( b + c ) b ( c + a ) c (a + b ) 2 3 Bài 4: Cho a, b,c là ba số dương thỏa mãn điều kiện a + b + c = 1 Chứng minh rằng: a3 b3 c3 1 2 + + ≥ (b + c) (c + a )2 (a + b) 4 Bài 2: Cho a, b,c là ba số dương thỏa mãn điều kiện a + b + c = 3 Chứng minh rằng: a3 b3 c3 + + ≥ 1 (1) b (2c + a ) c (2a + b) a (2b + c) Hướng dẫn: + Dự đoán dấu "=" xảy ra. + Sử dụng giả thiết biến đổi bđt về bđt đồng bậc. + Sử dụng kỹ thuật tách ghép và phân nhóm. Bổ sung thêm một số số hạng để sau khi sử dụng bđt Cô-si ta khử được mẫu số của biểu thức phân thức. Bài giải: Sử dụng giả thiết a + b + c = 3 để đưa bđt về bđt đồng bậc 1 ở hai vế a3 b3 c3 a+b+c (1) ⇔ + + ≥ b (2c + a ) c (2a + b) a (2b + c) 3 Áp dụng bất đẳng thức Cô-si ta có:
  • 3. 9a 3 ⎛ 9a 3 ⎞ ⎟ + 3b + (2c + a ) ≥ 3 3 ⎜ ⎟ ⎜ b (2c + a )⎠ (3b)(2c + a ) = 9a ⎜ ⎟ b (2c + a ) ⎝ ⎟ Chứng minh tương tự ta cũng được: 9b3 ⎛ 9b3 ⎞ ⎟ ⎜ + 3c + (2a + b) ≥ 3 3 ⎜ ⎟ c (2a + b) ⎜ c (2a + b)⎠ (3c)(2a + b) = 9b ⎜ ⎝ ⎟ ⎟ 9c 3 ⎛ 9c3 ⎞ ⎟ ⎜ + 3a + (2b + c) ≥ 3 3 ⎜ ⎟ a (2b + c) ⎜ a (2b + c)⎠ (3a )(2b + c) = 9c ⎜ ⎝ ⎟ ⎟ Cộng vế với vế các bđt trên ta được bđt: ⎡ a3 b3 c3 ⎤ 9⎢ + + ⎥ + 6 (a + b + c) ≥ 9 (a + b + c) ⎢ b (2c + a ) c (2a + b) a (2b + c) ⎥ ⎣ ⎦ a3 b3 c3 a+b+c ⇒ + + ≥ =1 b (2c + a ) c (2a + b) a (2b + c) 3 Đẳng thức xảy ra ⇔ a = b = c = 1 Bài 3: Cho a, b,c là ba số dương thỏa mãn điều kiện a 2 + b2 + c2 = 1 Chứng minh rằng: a3 b3 c3 1 + + ≥ b + 2c c + 2a a + 2b 3 Bài giải: Sử dụng giả thiết a 2 + b2 + c2 = 1 để đưa bđt về bđt đồng bậc 2 ở hai vế a3 b3 c3 a 2 + b2 + c 2 (1) ⇔ + + ≥ b + 2c c + 2a a + 2b 3 Áp dụng bất đẳng thức Cô-si ta có: 9a 3 9a 3 + a ( b + 2c ) ≥ 2 .a (b + 2c) = 6a 2 (b + 2c) b + 2c Chứng minh tương tự ta cũng được: 9b 3 9b3 + b (c + 2a ) ≥ 2 .b (c + 2a ) = 6b2 (c + 2a ) c + 2a 9c3 9c3 + c (a + 2b) ≥ 2 .c (a + 2ab) = 6c2 (a + 2b) (a + 2b) Cộng vế với vế các bđt trên ta được bđt:
  • 4. 3 b3 c3 ⎞ ⎜ a 9⎜ + + ⎟ ⎟ + 3 (ab + bc + ca ) ≥ 6 (a 2 + b2 + c2 ) ⎟ ⎜ b + 2c c + 2a a + 2b ⎠ ⎝ ⎛ 3 b3 c3 ⎞ ⎜ a ⎟ ⎟ ≥ 6 (a + b + c ) − 3 (ab + bc + ca ) ≥ 3 (a + b + c ) 2 2 2 2 2 2 ⇒ 9⎜ + + ⎟ ⎜ b + 2c c + 2a a + 2b ⎠ ⎝ a3 b3 c3 a 2 + b 2 + c2 1 ⇒ + + ≥ = b + 2c c + 2a a + 2b 3 3 3 Đẳng thức xảy ra ⇔ a = b = c = 3 Bài tập tương tự Cho a, b,c là ba số dương thỏa mãn điều kiện a 2 + b2 + c2 = 1 Chứng minh rằng: a3 b3 c3 1 + + ≥ a+b b+c c+a 2 Bài 4: Cho a, b,c là ba số dương thỏa mãn điều kiện ab + bc + ca = 1 Chứng minh rằng: a b c 3 + + ≤ (1) 1+a 2 1+b 2 1+c 2 2 Hướng dẫn: + Sử dụng giả thiết biến đổi bđt về bđt đồng bậc. + Sử dụng kỹ thuật đánh giá biểu thức đại diện Bài giải: Sử dụng giả thiết ab + bc + ca = 1 để đưa bđt về bđt đồng bậc 0 ở hai vế Áp dụng bất đẳng thức Cô-si ta có: a a a a 1⎛ a a ⎞⎟ = = . ≤ ⎜⎜ + ⎟ ⎟ 1+a 2 2 a + ab + bc + ca a+b a+c 2 ⎜a + b a + c⎠ ⎝ Chứng minh tương tự ta cũng được: b 1⎛ b ⎜ b ⎞⎟ ≤ ⎜ + ⎟ ⎟ 1+b 2 2 ⎜b + c b + a⎠ ⎝ c 1⎛ c c ⎞ ⎟ ≤ ⎜ ⎜c + a + a + b⎠ ⎜ ⎟ ⎟ 1+c 2 2⎝ Cộng vế với vế các bđt trên ta được bđt: a b c 1 ⎛a + b b + c c + a ⎞ 3 ⎟= + + ≤ ⎜⎜ + + ⎟ ⎟ 1+a 2 1+ b 2 1+ c 2 2 ⎜a + b b + c c + a ⎠ 2 ⎝ 3 Đẳng thức xảy ra ⇔ a = b = c = 3
  • 5. Bài 5: Cho ba số dương a, b,c thỏa mãn a + b + c = 2 Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức: ab bc ac S= + + 2c + ab 2a + bc 2b + ac Bài giải: Ta lần lượt có: ⎧ ⎪ ab ab ab ab ⎛ 1 1 ⎞ ⎪ ⎪ ⎜ ⎟ ⎪ 2c + ab = c (a + b + c) + ab = (c + a )(c + b) ≤ 2 ⎜ c + a + c + b ⎠ ⎪ ⎜ ⎝ ⎟ ⎟ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ bc bc bc ⎛ bc ⎜ 1 1 ⎞ ⎪ ⎨ = = ≤ + ⎟ ⎜ ⎟ ⎟ ⎪ 2a + bc ⎪ a (a + b + c) + bc (a + b)(a + c) 2 ⎜a + b a + c⎠ ⎝ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ca ca ca ca ⎛ 1 1 ⎞ ⎜ ⎟ ⎪ 2b + ac = b (a + b + c) + ca = (b + c)(b + a ) ≤ 2 ⎜ b + c + b + a ⎠ ⎪ ⎪ ⎜ ⎝ ⎟ ⎟ ⎪ ⎩ bc + ca bc + ab ca + ab a+b+c ⇒S≤ + + = =1 2 (a + b) 2 (c + a ) 2 (c + b) 2 2 Đẳng thức xảy ra ⇔ a = b = c = 3 Vậy Max S = 1 . Bài tập tương tự Cho ba số dương a, b,c thỏa mãn a + b + c = 2 Chứng minh rằng: ab bc ac 1 + + ≤ c + ab a + bc b + ac 2 Kỹ thuật 2: SỬ DỤNG BẤT ĐẲNG THỨC ĐỒNG BẬC DẠNG CỘNG MẪU SỐ. Dạng 1: 1) ∀x, y > 0 ta luôn có: ⎛1 1⎞ ⎟ ⎜ ( x + y)⎜ + ⎟ ≥ 4 ⎜x y⎠ ⎝ ⎟ Đẳng thức xảy ra ⇔ x = y 2) ∀x, y, y > 0 ta luôn có: ⎛1 1 1⎞ ( x + y + x )⎜ + + ⎟ ≥ 9 ⎜ ⎟ ⎟ ⎜ ⎝x y y⎠ Đẳng thức xảy ra ⇔ x = y = z
  • 6. Dạng 2: 1) ∀x, y > 0 ta luôn có: 1 1 4 + ≥ x y x+y Đẳng thức xảy ra ⇔ x = y 2) ∀x, y, z > 0 ta luôn có: 1 1 1 9 + + ≥ x y z x+y+z Đẳng thức xảy ra ⇔ x = y = z Bài 1: Cho a,b,c là các số dương.Chứng minh rằng: ab bc ca a+b+c + + ≤ a + b + 2c b + c + 2a c + a + 2b 4 Bài giải Biến đổi và áp dụng bất đẳng thức cộng mẫu số ta được: ab 1 1⎛ 1 1 ⎞⎟ = ab. ≤ ab. ⎜⎜ + ⎟ ⎟ a + b + 2c (a + c) + (b + c) 4 ⎜a + c b + c⎠ ⎝ Tương tự ta cũng được: bc 1 1⎛ 1 1 ⎞ ⎟ = bc. ≤ bc. ⎜⎜ + ⎟ ⎟ b + c + 2a (b + a ) + (c + a ) 4 ⎜b + a c + a ⎠ ⎝ ca 1 1⎛ 1 ⎜ 1 ⎞⎟ = ca. ≤ ca. ⎜ ⎜c + b + a + b⎠ ⎟ ⎟ c + a + 2b (c + b) + (a + b) 4⎝ Cộng vế với vế các bđt trên ta được bđt ab bc ca 1 ⎛ bc + ca ca + ab ab + bc ⎞ a + b + c ⎟= + + ≤ ⎜ ⎜ + + ⎟ ⎟ a + b + 2c b + c + 2a c + a + 2b 4 ⎜ a + b ⎝ b+c a+c ⎠ 4 Dấu đẳng thức xảy ra ⇔ a = b = c > 0 Bài 2: Cho a,b,c là các số dương.Chứng minh rằng: ab bc ca a+b+c + + ≤ a + 3b + 2c b + 3c + 2a c + 3a + 2b 6 Bài giải Biến đổi và áp dụng bất đẳng thức cộng mẫu số ta được: ab 1 1⎛ 1 ⎜ 1 1⎞⎟ = ab. ≤ ab. ⎜ ⎜ a + c + b + c + 2b ⎠ ⎟ ⎟ a + 3b + 2c (a + c) + (b + c) + 2b 9⎝ Tương tự ta cũng được: bc 1 1⎛ 1 1 1⎞ ⎟ = bc. ≤ bc. ⎜ ⎜ b + a + c + a + 2c ⎠ ⎜ ⎟ ⎟ b + 3c + 2a (b + a ) + (c + a ) + 2c 9⎝ ca 1 1⎛ 1 ⎜ 1 1⎞⎟ = ca. ≤ ca. ⎜⎜ + + ⎟ ⎟ c + 3a + 2b (c + b) + (a + b) + 2a 9 ⎝ c + b a + b 2a ⎠
  • 7. Cộng vế với vế các bđt trên ta được bđt ab bc ca 1 ⎜ a + b + c bc + ca ca + ab ab + bc ⎞ a + b + c ⎛ ⎟ + + ≤ ⎜ + + + ⎟= ⎟ a + 3b + 2c b + 3c + 2a c + 3a + 2b 9 ⎜ ⎝ 2 a+b b+c a+c ⎠ 6 Dấu đẳng thức xảy ra ⇔ a = b = c > 0 Bài 3: 1 1 1 Cho a,b,c là các số dương thỏa mãn+ + = 4 .Chứng minh rằng: a b c 1 1 1 + + ≤1 2a + b + 2c a + 2b + c a + b + 2c Bài giải: Biến đổi và áp dụng bất đẳng thức cộng mẫu số ta được: 1 1 1⎛ 1 ⎜ 1 ⎞ ⎟ ≤ 1 ⎛ 2 + 1 + 1⎞ ⎟ = ≤ ⎜ ⎜ + ⎟ ⎜ ⎟ 2a + b + c (a + b) + (a + c) 4 ⎝ a + b a + c ⎠ 16 ⎜ a b c ⎠ ⎟ ⎝ ⎟ 1 1 1⎛ 1 ⎜ 1 ⎞ ⎟ 1 ⎛ 1 2 1⎞ ⎟ = ≤ ⎜ + ⎜ ⎜ ⎟ ≤ 16 ⎜ a + b + c ⎠ ⎟ a + 2b + c (a + b) + (b + c) 4 ⎝ a + b b + c ⎠ ⎝ ⎟ ⎟ 1 1 1⎛ 1 ⎜ 1 ⎞ ⎟ 1 ⎛ 1 1 2⎞ ⎟ = ≤ ⎜ + ⎜ ⎜ a + b + 2c (a + c) + (b + c) 4 ⎝ a + c b + c ⎠ ⎟ ≤ 16 ⎜ a + b + c ⎠ ⎟ ⎝ ⎟ ⎟ Cộng vế với vế các bđt trên ta được bđt 1 1 1 1 ⎛ 1 1 1⎞ 1⎟ + + ⎜ ≤ ⎜ + + ⎟ = .4 = 1 ⎟ 2a + b + 2c a + 2b + c a + b + 2c 4 ⎝ a b c ⎠ 4 3 Dấu đẳng thức xảy ra ⇔ a = b = 4 Bài 4: Cho a,b là các số dương thỏa mãn a + b < 1 .Chứng minh rằng: 1 1 1 9 + + ≥ 1−a 1− b a + b 2 Nhận xét : (1 − a ) + (1 − b) + (a + b) = 2 Áp dụng bất đẳng thức dạng 2 ta được: 1 1 1 9 2 + + ≥ = (đpcm) 1 − a 1 − b a + b (1 − a ) + (1 − b) + (a + b) 9 1 Dấu đẳng thức xảy ra ⇔ a = b = 3 Bài toán có liên quan: Cho a,b là các số dương thỏa mãn a + b < 1 . Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức a2 b2 1 S= + +a+b+ 1−a 1− b a+b 5 Kết quả: min S = 2
  • 8. Bài 5: Cho a, b, C là các số dương thỏa mãn a + b + c = 1 .Chứng minh rằng: 1 1 1 9 + + ≥ 1+a 1+b 1+c 4 Nhận xét : (1 + a ) + (1 + b) + (1 + c) = 4 Áp dụng bất đẳng thức dạng 2 ta được: 1 1 1 9 9 + + ≥ = (đpcm) 1 + a 1 + b 1 + c (1 + a ) + (1 + b) + (1 + c) 4 1 Dấu đẳng thức xảy ra ⇔ a = b = . 3 Bài toán có liên quan: Cho a, b, c là các số dương thỏa mãn a + b + c = 1 . Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức a b c S= + + a +1 b +1 c +1 3 Kết quả: Max S = 4 Kỹ thuật 3: SỬ DỤNG CÁC BẤT ĐẲNG THỨC TRONG DÃY BẤT ĐẲNG THỨC BẬC BA Dãy bất đẳng thức đồng bậc bậc ba: 3 ab (a + b) ⎛ a + b ⎞ 3 (a + b)(a 2 + ab + b2 ) a 3 + b3 (a 2 + b2 ) ≤⎜ ⎜ 2 ⎠ ⎟ ≤ ⎟ ≤ ≥ (1) 2 ⎝ ⎟ 6 2 (a + b) 3 Dấu bằng xảy ra ⇔ a = b Bài 1: Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng: b+c c+a a+b + + ≤2 a + 3 4 (b + c ) b + 3 4 (c + a ) c + 3 4 (a 3 + b3 ) 3 3 3 3 Bài giải: Sử dụng bất đẳng thức (1) ta có 3 4 (b 3 + c 3 ) ≥ b + c Do đó: 3 4 (b 3 + c 3 ) ≥ b + c ⇒ a + 3 4 (b 3 + c 3 ) ≥ a + b + c 1 1 b+c b+c ⇒ ≤ ⇒ ≤ a + 3 4 (b 3 + c 3 ) a+b+c a + 3 4 (b 3 + c 3 ) a + b + c Chứng minh tương tự ta cũng được: c+a c+a ≤ b + 3 4 (c + a ) a + b + c 3 3 a+b a+b ≤ c + 3 4 (a + b 3 3 ) a+b+c
  • 9. Cộng vế với vế các bất đẳng thức trên ta được bđt b+c c+a a+b 2 (a + b + c ) + + ≤ =2 a + 3 4 (b3 + c 3 ) b + 3 4 (c3 + a 3 ) c + 3 4 (a 3 + b3 ) a+b+c Dấu đẳng thức xảy ra ⇔ a = b = c > 0 Bài 2: Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng: 1 1 1 1 3 3 + 3 3 + 3 3 ≤ a + b + abc b + c + abc c + a + abc abc Bài giải Sử dụng bất đẳng thức (1) ta có a 3 + b3 ≥ ab (a + b) Do đó: 1 1 a 3 + b3 + abc ≥ ab (a + b + c) ⇒ ≤ a + b + abc ab (a + b + c) 3 3 Chứng minh tương tự ta cũng được: 1 1 ≤ b + c + abc bc (a + b + c) 3 3 1 1 ≤ c + a + abc ca (a + b + c) 3 3 Cộng vế với vế các bất đẳng thức trên ta được bđt 1 1 1 1 ⎛1 1 1⎞⎟ 1 + 3 + 3 ≤ ⎜ + ⎜ ab bc + ca ⎠ = abc ⎟ ⎟ 3 3 3 3 a + b + abc b + c + abc c + a + abc a + b + c ⎝ Dấu đẳng thức xảy ra ⇔ a = b = c > 0 Bài toán có liên quan: Cho ba số dương a, b, c thỏa mãn điều kiện abc = 1 Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức: 1 1 1 S= 3 + 3 + 3 a + b + 1 b + c + 1 c + a3 + 1 3 2 Kết quả: Max S = 1 Bài 4: Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn điều kiện abc = 1 . Chứng minh rằng: a 3 + b3 b3 + c3 c3 + a 3 + 2 + 2 ≥2 a 2 + ab + b2 b + bc + c2 c + ca + a 2 Bài giải: a 2 + b2 a+b Sử dụng bất đẳng thức (1) ta có 2 2 ≥ a + ab + b 3 Suy ra:
  • 10. a 3 + b3 b3 + c3 c3 + a 3 a+b b+c c+a 2 2 2 2 + 2 2 + 2 2 ≥ + + = (a + b + c) ≥ 3. 3 abc = 2 a + ab + b b + bc + c c + ca + a 3 3 3 3 3 Dấu đẳng thức xảy ra ⇔ a = b = c = 1 Bài toán có liên quan: Cho x, y, z là các số thực dương thỏa mãn điều kiện xyz = 1 . Chứng minh rằng: x 9 + y9 y 9 + z9 z9 + x 9 + 6 + 6 ≥2 x 6 + x 3 y 3 + y9 y + y 3 z3 + z6 z + z3 x 3 + x 6 Kỹ thuật 4: SỬ DỤNG BẤT ĐẲNG THỨC PHỤ TRỢ Bài 1: Cho các số dương a, b,c thỏa mãn điều kiện abc = 1 Chứng minh rằng: 1 + a 2 + b2 1 + b2 + c 2 1 + c2 + a 2 + + ≥3 3 ab bc ca Bài giải: Áp dụng bất đẳng thức Cô-si ta có: 1 + a 3 + b3 ≥ 3 3 1.a 3 .b3 = 3ab (Tạm gọi là bđt phụ trợ) 1 + a 3 + b3 3 Suy ra: 1 + a 3 + b3 ≥ 3 3 1.a 3 .b3 = 3ab ⇒ ≥ ab ab Chứng minh tương tự ta cũng được: 1 + b3 + c3 3 ≥ bc bc 1 + c3 + a 3 3 ≥ ca ca Cộng vế với vế các bất đẳng thức trên ta được bđt 1 + a 2 + b2 1 + b2 + c 2 1 + c2 + a 2 3 3 3 3 3 3 + + ≥ + + ≥ 33 . . =3 3 ab bc ca ab bc ca ab bc ca Dấu đẳng thức xảy ra ⇔ a = b = c = 1 Bài 2: Cho ba số dương a, b, c. Chứng minh bất đẳng thức: 2 a 2 b 2 c 1 1 1 3 2 + 3 2 + 3 2 ≤ 2 + 2 + 2 a +b b +c c +a a b c Bài giải Áp dụng bất đẳng thức Cô-si ta có: a 3 + b2 ≥ 2 a 3 b2 = 2ab b 2 a 1 Suy ra: a 3 + b2 ≥ 2 a 3 b2 = 2ab b ⇒ 3 2 ≤ a +b ab Chứng minh tương tự ta cũng được:
  • 11. 2 b 1 3 2 ≤ b +c bc 2 c 1 3 2 ≤ c +a ca Cộng vế với vế các bất đẳng thức trên ta được bđt 2 a 2 b 2 c 1 1 1 1 1 1 3 2 + 3 2 + 3 2 ≤ + + ≤ 2 + 2 + 2 a +b b +c c +a ab bc ca a b c Dấu đẳng thức xảy ra ⇔ a = b = c > 0 Bài 3: Cho ba số dương a, b, c. Chứng minh bất đẳng thức: a2 b2 c2 + 2 + 2 ≥1 a 2 + 2bc b + 2ca c + 2ab Bài giải: Áp dụng bất đẳng thức : b2 + c2 ≥ 2bc Ta có : 1 1 a2 a2 b2 + c2 ≥ 2bc ⇒ a 2 + 2bc ≤ a 2 + b2 + c2 ⇒ ≥ 2 ⇒ 2 ≥ 2 a 2 + 2bc a + b2 + c2 a + 2bc a + b2 + c2 Chứng minh tương tự ta cũng được: b2 b2 ≥ 2 b2 + 2ca a + b2 + c2 c2 b2 ≥ c2 + 2ab a 2 + b2 + c2 Cộng vế với vế các bất đẳng thức trên ta được bđt a2 b2 c2 a2 b2 c2 + 2 + 2 ≥ 2 + 2 + 2 =1 a 2 + 2bc b + 2ca c + 2ab a + b2 + c2 a + b2 + c2 a + b2 + c2 Dấu đẳng thức xảy ra ⇔ a = b = c > 0 Bài 4: 3 Cho ba số dương a, b, c thỏa mãn điều kiện a + b + c = . Chứng minh bất đẳng thức: 4 3 a + 3b + 3 b + 3c + 3 c + 3a ≤ 3 Bài giải: a + 3b + 1 + 1 a + 3b + 2 Áp dụng bất đẳng thức Cô-si ta có : 3 a + 3b = 3 (a + 3b).1.1 ≤ = 3 3 Chứng minh tương tự ta cũng được: b + 3c + 2 3 b + 3c ≤ 3 c + 3a + 2 3 c + 3a ≤ 3 Cộng vế với vế các bất đẳng thức trên ta được bđt 4 (a + b + c ) + 6 3 a + 3b + 3 b + 3c + 3 c + 3a ≤ =3 3
  • 12. 1 Dấu đẳng thức xảy ra ⇔ a = b = c = 4 Bài 5: Cho ba số dương a, b, c. Chứng minh bất đẳng thức: ab bc ca a+b+c + + ≤ a+b b+c c+a 2 Bài giải: 2 ab a+b Áp dụng bất đẳng thức Cô-si ta có : a + b ≥ 2 ab ⇒ (a + b) ≥ 4ab ⇒ ≥ a+b 4 Chứng minh tương tự ta cũng được: bc b+c ≥ b+c 4 ca c+a ≥ c+a 4 Cộng vế với vế các bất đẳng thức trên ta được bđt ab bc ca a+b b+c c+a a+b+c + + ≤ + + = a+b b+c c+a 4 4 4 2 Dấu đẳng thức xảy ra ⇔ a = b = c > 0 Bài toán có liên quan: Cho ba số dương a, b, c thỏa mãn điều kiện a + b + c = 3 . Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức ab bc ca S= + + a+b b+c c+a 3 Kết quả: Max S = 2 Bài 6: Cho ba số dương a, b, c. Chứng minh bất đẳng thức: a3 b3 c3 3 + + 3 3 ≥1 a 3 + (b + c ) b3 + (c + a )3 c + (a + b ) Bài giải: 1 + x + 1 − x − x2 x2 Áp dụng bất đẳng thức Cô-si ta có : 1 + x 3 ≥ (1 + x )(1 − x + x 2 ) ≤ = 1+ 2 2 Vận dụng bđt trên ta sẽ được: a3 1 1 1 a2 3 = ≥ 2 ≥ 2 2 = a 3 + (b + c) ⎛b + c⎞ 3 1 ⎛b + c⎞ b +c a 2 + b2 + c 2 1+⎜⎜ ⎟ 1+ ⎜ ⎟ ⎟ 1+ ⎟ ⎟ 2⎜ a ⎠ ⎝ ⎟ 2 ⎝ a ⎠ a Chứng minh tương tự ta cũng được: b3 b2 ≥ 2 b3 + (c + a )3 a + b2 + c 2 c3 c2 3 ≥ 2 c 3 + (a + b ) a + b2 + c 2
  • 13. Cộng vế với vế các bất đẳng thức trên ta được bđt: a3 b3 c3 a2 b2 c2 3 + + 3 3 ≥ 2 + 2 + 2 =1 a 3 + (b + c ) b3 + (c + a )3 c + (a + b) a + b 2 + c 2 a + b 2 + c 2 a + b 2 + c2 Ngày soạn 30/04/2009. -------------------Hết------------------