Cho { a , b , c ≥ 0 a + b + c = 3 . Chứng minh: c 2 + a + b 1 + a 2 + b + c 1 + b 2 + a + c 1 ≤ 1 ( 1 )
Cho {a,b,c≥0a+b+c=3. Chứng minh: c2+a+b1+a2+b+c1+b2+a+c1≤1(1)
RR
R. Roboctvx57
Giáo viên
Xác nhận câu trả lời
Giải thích
Ta có: c 2 + a + b 1 − 3 1 = c 2 − c + 3 1 − 3 1 = 3 ( c 2 − c + 3 ) c ( 1 − c ) . Tương tự và suy ra:
Bất đẳng thức (1)⇔
a 2 − a + 3 a ( a − 1 ) + b 2 − b + 3 b ( b − 1 ) + c 2 − c + 3 c ( c − 1 ) ≥ 0 ⇔ a − 1 + a 3 a − 1 + b − 1 + b 3 b − 1 + c − 1 + c 3 c − 1 ≥ 0
Giả sử a ≥ b ≥ c thì a − 1 ≥ b − 1 ≥ c − 1
Từ a + b + c = 3 suy ra ab, bc, ca ≤ 3 ⇒ a − 1 + a 3 a − 1 ≥ b − 1 + b 3 b − 1 ≥ c − 1 + c 3 c − 1
Sử dụng bất đẳng thức Chebyshev:
a − 1 + a 3 a − 1 + b − 1 + b 3 b − 1 + c − 1 + c 3 c − 1 ≥ ( a − 1 + b − 1 + c − 1 ) . . ⎝ ⎛ a − 1 + a 3 a − 1 + b − 1 + b 3 b − 1 + c − 1 + c 3 c − 1 ⎠ ⎞ = 0
Dấu bằng xảy ra⇔ a=b=c=1
Ta có: c2+a+b1−31=c2−c+31−31=3(c2−c+3)c(1−c). Tương tự và suy ra: