Diễn Đàn MathScope

Diễn Đàn MathScope (http://forum.mathscope.org/index.php)
-   Các Bài Toán Đã Được Giải (http://forum.mathscope.org/forumdisplay.php?f=107)
-   -   Bất đẳng thức mới (http://forum.mathscope.org/showthread.php?t=15702)

Lan Phuog 29-12-2010 09:04 AM

Bất đẳng thức mới
 
Cho $a,b,c >0 $ thỏa mãn $abc=1 $. cmr:
$\frac{a}{\sqrt{a^4+3}}+\frac{b}{\sqrt{b^4+3}}+ \frac{c}{\sqrt{c^4+3}} \le \frac{1}{2}(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}) $

daylight 29-12-2010 09:56 AM

Trích:

Nguyên văn bởi Lan Phuog (Post 76057)
Cho $a,b,c >0 $ thỏa mãn $abc=1 $. cmr:
$\frac{a}{\sqrt{a^4+3}}+\frac{b}{\sqrt{b^4+3}}+ \frac{c}{\sqrt{c^4+3}} \le \frac{1}{2}(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}) $


theo bunhia $4(a^4+3) \ge (a^2+3)^2 $ do đó
$\frac{VT}{2}=\bigg(\sum_{cyc} \frac{a}{4\sqrt{a^4+3}}\bigg) \le \sum_{cyc}\frac{a}{a^2+3}} $

mà $\sum_{cyc} \frac{a}{a^2+3} \le \frac{3}{4} $

mặt khác $VP \ge \frac{3}{2} $

ta có điều phải chứng minh.
------------------------------
Thử bài tương tự như thế này :


Cho $a,b,c >0 $ thỏa mãn $abc=1 $. cmr:
$\frac{1}{\sqrt{a^4+3}}+\frac{1}{\sqrt{b^4+3}}+ \frac{1}{\sqrt{c^4+3}} \le \frac{1}{2}(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}) $

+_+ X_X

DoThanhBinh 29-12-2010 11:57 AM

Mà $\sum_{cyc} \frac{a}{a^2+3} \le \frac{3}{4} $



daylight 29-12-2010 01:02 PM

Trích:

Nguyên văn bởi DoThanhBinh (Post 76071)
Mà $\sum_{cyc} \frac{a}{a^2+3} \le \frac{3}{4} $



$\frac{2\sqrt{ab}}{ab+3}-\frac{a}{a^2+3}+\frac{b}{b^3+3} $

$=\bigg(\frac{2\sqrt{ab}}{ab+3}-\frac{2\sqrt{ab}}{\sqrt{(a^2+3)(b^2+3)}}\bigg)-\bigg(\sqrt{\frac{a}{a^2+3}}-\sqrt{\frac{b}{b^2+3}}\bigg)^2 $

$=2\sqrt{ab}\bigg(\frac{3(a-b)^2}{(ab+3)\sqrt{(a^2+3)(b^2+3)}(ab+3+\sqrt{(a^2+ 3)(b^2+3)}}\bigg)-\frac{(3-ab)^2(a-b)^2}{(a^2+3)(b^2+3)\bigg(\sqrt{a(b^2+3)}+\sqrt{b( a^2+3)}\bigg)^2} $

Bây giờ tớ sẽ chứng minh:

$\frac{6\sqrt{ab}}{(ab+3)(ab+3+\sqrt{(a^2+3)(b^2+3) })} \ge \frac{(3-ab)^2}{\sqrt{(a^2+3)(b^2+3)}\bigg(\sqrt{a(b^2+3)}+ \sqrt{b(a^2+3)}\bigg)^2} $

Giả sử $a \ge b \ge c $

trường hợp $ab \ge 3 $ thì $c \le \frac{1}{3} $

$VT \le_{\text{AM-GM}} \frac{1}{\sqrt{3}}+\frac{3}{28}-\frac{(3c-1)(c-9)}{28(c^2+3)} < \frac{3}{4} $

vậy trường hợp này thỏa mãn

xét $3 > ab \ge 1 $


lúc này $6\sqrt{ab} \ge 6>4 \ge (3-ab)^2 $


và $\sqrt{(a^2+3)(b^2+3)} \ge (ab+3) $

$\bigg(\sqrt{a(b^2+3)}+\sqrt{b(a^2+3)}\bigg)^2 \ge 4\sqrt{(a^2+3)(b^2+3)} > ab+3+\sqrt{(a^2+3)(b^2+3)} $

hay là

$\sum_{cyc} \frac{a}{a^2+1} \le \frac{2\sqrt{c}}{1+3c} +\frac{c}{c^2+1} \le \frac{3}{4} $


=P~


leviethai 29-12-2010 01:11 PM

Trích:

Nguyên văn bởi daylight (Post 76089)
$\frac{2\sqrt{ab}}{ab+3}-\frac{a}{a^2+3}+\frac{b}{b^3+3} $

$=\bigg(\frac{2\sqrt{ab}}{ab+3}-\frac{2\sqrt{ab}}{\sqrt{(a^2+3)(b^2+3)}}\bigg)-\bigg(\sqrt{\frac{a}{a^2+3}}-\sqrt{\frac{b}{b^2+3}}\bigg)^2 $

$=2\sqrt{ab}\bigg(\frac{3(a-b)^2}{(ab+3)\sqrt{(a^2+3)(b^2+3)}(ab+3+\sqrt{(a^2+ 3)(b^2+3)}}\bigg)-\frac{(3-ab)^2(a-b)^2}{(a^2+3)(b^2+3)\bigg(\sqrt{a(b^2+3)}+\sqrt{b( a^2+3)}\bigg)^2} $

Bây giờ tớ sẽ chứng minh:

$\frac{6\sqrt{ab}}{(ab+3)(ab+3+\sqrt{(a^2+3)(b^2+3) })} \ge \frac{(3-ab)^2}{\sqrt{(a^2+3)(b^2+3)}\bigg(\sqrt{a(b^2+3)}+ \sqrt{b(a^2+3)}\bigg)^2} $

Giả sử $c \le 1 $ thì $ab \ge 1 $

lúc này $6\sqrt{ab} \ge 6>4 \ge (3-ab)^2 $


và $\sqrt{(a^2+3)(b^2+3)} \ge (ab+3) $

$\bigg(\sqrt{a(b^2+3)}+\sqrt{b(a^2+3)}\bigg)^2 \ge 4\sqrt{(a^2+3)(b^2+3)} > ab+3+\sqrt{(a^2+3)(b^2+3)} $

hay là

$\sum_{cyc} \frac{a}{a^2+1} \le \frac{2\sqrt{c}}{1+3c} +\frac{c}{c^2+1} \le \frac{3}{4} $


=P~


Cám ơn vì lời giải.
Nhưng chỗ này không đúng

Trích:

Giả sử $c \le 1 $ thì $ab \ge 1 $

lúc này $6\sqrt{ab} \ge 6>4 \ge (3-ab)^2 $

DoThanhBinh 29-12-2010 05:29 PM

Trích:

Nguyên văn bởi daylight (Post 76089)
$\frac{2\sqrt{ab}}{ab+3}-\frac{a}{a^2+3}+\frac{b}{b^3+3} $

$=\bigg(\frac{2\sqrt{ab}}{ab+3}-\frac{2\sqrt{ab}}{\sqrt{(a^2+3)(b^2+3)}}\bigg)-\bigg(\sqrt{\frac{a}{a^2+3}}-\sqrt{\frac{b}{b^2+3}}\bigg)^2 $

$=2\sqrt{ab}\bigg(\frac{3(a-b)^2}{(ab+3)\sqrt{(a^2+3)(b^2+3)}(ab+3+\sqrt{(a^2+ 3)(b^2+3)}}\bigg)-\frac{(3-ab)^2(a-b)^2}{(a^2+3)(b^2+3)\bigg(\sqrt{a(b^2+3)}+\sqrt{b( a^2+3)}\bigg)^2} $

Bây giờ tớ sẽ chứng minh:

$\frac{6\sqrt{ab}}{(ab+3)(ab+3+\sqrt{(a^2+3)(b^2+3) })} \ge \frac{(3-ab)^2}{\sqrt{(a^2+3)(b^2+3)}\bigg(\sqrt{a(b^2+3)}+ \sqrt{b(a^2+3)}\bigg)^2} $

Giả sử $a \ge b \ge c $

trường hợp $ab \ge 3 $ thì $c \le \frac{1}{3} $

$VT \le_{\text{AM-GM}} \frac{1}{\sqrt{3}}+\frac{3}{28}-\frac{(3c-1)(c-9)}{28(c^2+3)} < \frac{3}{4} $

vậy trường hợp này thỏa mãn

xét $3 > ab \ge 1 $

Giả sử $c \le 1 $ thì $ab \ge 1 $

lúc này $6\sqrt{ab} \ge 6>4 \ge (3-ab)^2 $


và $\sqrt{(a^2+3)(b^2+3)} \ge (ab+3) $

$\bigg(\sqrt{a(b^2+3)}+\sqrt{b(a^2+3)}\bigg)^2 \ge 4\sqrt{(a^2+3)(b^2+3)} > ab+3+\sqrt{(a^2+3)(b^2+3)} $

hay là

$\sum_{cyc} \frac{a}{a^2+1} \le \frac{2\sqrt{c}}{1+3c} +\frac{c}{c^2+1} \le \frac{3}{4} $


=P~



vinhhop.qt 29-12-2010 06:12 PM

Trích:

Nguyên văn bởi Lan Phuog (Post 76057)
Cho $a,b,c >0 $ thỏa mãn $abc=1 $. cmr:
$\frac{a}{\sqrt{a^4+3}}+\frac{b}{\sqrt{b^4+3}}+ \frac{c}{\sqrt{c^4+3}} \le \frac{1}{2}(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}) $

Các cậu làm phức tạp hóa bài toán mất rồi. Nó có thể đơn giản thế này thôi:
$\left(\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)^2\ge \frac{4}{bc}=\frac{4}{(bc)\cdot 1} $

$\ge \frac{8}{b^2c^2+1}=\frac{8}{\frac{1}{a^2}+1}=\frac {16}{\frac{2}{a^2}+2} $
$\ge \frac{16}{\frac{2}{a^2}+(a^2+\frac{1}{a^2})} $

$\ge\frac{16}{\frac{3}{a^2}+a^2}=\frac{16a^2}{3+a^4 } $.
Từ đó suy ra
$\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\ge \frac{4a}{\sqrt{3+a^4}} $.

view 30-12-2010 12:32 PM

Trích:

Nguyên văn bởi vinhhop.qt (Post 76123)
Các cậu làm phức tạp hóa bài toán mất rồi. Nó có thể đơn giản thế này thôi:
$\left(\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)^2\ge \frac{4}{bc}=\frac{4}{(bc)\cdot 1} $

$\ge \frac{8}{b^2c^2+1}=\frac{8}{\frac{1}{a^2}+1}=\frac {16}{\frac{2}{a^2}+2} $
$\ge \frac{16}{\frac{2}{a^2}+(a^2+\frac{1}{a^2})} $

$\ge\frac{16}{\frac{3}{a^2}+a^2}=\frac{16a^2}{3+a^4 } $.
Từ đó suy ra
$\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\ge \frac{4a}{\sqrt{3+a^4}} $.

có cần phải thế này đâu, cái này đơn giản chỉ là :
áp dụng bđt AM-GM ta có
$a^4+1+1+1\geq 4a =>\frac{a}{\sqrt{a^4+3}}\leq \frac{a}{2\sqrt{a}}=\frac{\sqrt{a}}{2}
$
tương tự như thế với b,c ta có
$VT\leq\frac{1}{2}(\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c})
=\frac{1}{2}(\frac{1}{\sqrt{bc}}+\frac{1}{\sqrt{ac }}+\frac{1}{\sqrt{ab}}) $
mà CM biểu thức trong ngoặc đó bé hơnbiểu thức trong ngoặc của VP thì dễ rồi, vậy ta có đpcm :)

nguoivn 03-02-2011 03:14 PM

Trích:

Nguyên văn bởi DoThanhBinh (Post 76071)
$\sum_{cyc} \frac{a}{a^2+3} \le \frac{3}{4} $



Các em có thể tham khảo lời giải ở đây:
[Only registered and activated users can see links. Click Here To Register...]


Múi giờ GMT. Hiện tại là 03:11 PM.

Powered by: vBulletin Copyright ©2000-2024, Jelsoft Enterprises Ltd.

[page compression: 19.91 k/21.03 k (5.29%)]