Jump to content

Photo

[Bất đẳng thức] [Cauchy] 8 Bài tập dành cho HSG


  • Please log in to reply
18 replies to this topic

#1
tthandb

tthandb

    Binh nhất

  • Thành viên
  • 37 posts

Bài 1: Cho a,b là các số dương thỏa mãn điều kiện $ab=1$ .CMR:

 

$(a+b+1)(a^{2}+b^2)+\frac{4}{a+b}\geq 8$

Bài 2: Cho a,b,c là độ dài 3 cạnh của một tam giác. Gọi P là nửa chu vi tam giác đó. CMR:

 

$(p-a)(p-b)(p-c)\leq \frac{1}{8}abc$

 

Bài 3: Cho  $x\geq 3,y\geq 2,z\geq 1$ . CMR:

 

$\frac{xy\sqrt{z-1}+xz\sqrt{y-2}+yx\sqrt{x-3}}{xyz}\leq \frac{1}{2}+\frac{\sqrt{2}}{4}+\frac{\sqrt{3}}{6}$

 

Bài 4: Cho a,b là các số thực dương. CMR:

 

$\sqrt{2a(a+b)^{3}}+b\sqrt{2(a^{2}+b^{2})}\leq 3\left ( a^{2}+b^{2} \right )$

 

Bài 5: CMR với mọi x,y,z ta có:

 

$x^{2}+y^{2}+z^{2}\geq \sqrt{2}(xy+yz)$

 

Bài 6: Cho thỏa mãn abc = 1. CMR:

 

$\frac{a^{3}}{(1+a)\left ( 1+b \right )}+\frac{b^{3}}{(1+b)\left ( 1+c \right )}+\frac{c^{3}}{(1+c)\left ( 1+a \right )}\geq \frac{3}{4}$

 

Bài 7: Cho 3 số thực không âm a,b,c. CMR:

 

$(a^{2}+b^{2}+c^{2})\geq 4\left ( a+b+c \right )\left ( a-b \right )\left ( b-c \right )\left ( c-a \right )$

 

Bài 8: Cho $a,b,c\geq 0$ và $a+b+c=3$ . CMR:

 

$\frac{a^{2}}{a+2b^{2}}+\frac{b^{2}}{b+2c^{2}}+\frac{c^{2}}{c+2a^{2}}\geq 1$

 

$\frac{a^{2}}{a+2b^{3}}+\frac{b^{2}}{b+2c^{3}}+\frac{c^{2}}{c+2a^{3}}\geq 1$

 

$\frac{a+1}{b^{2}+1}+\frac{b+1}{c^{2}+1}+\frac{c+1}{a^{2}+1}\geq 3$


Edited by tthandb, 15-10-2013 - 22:06.

"Chúng ta bên nhau như một gia đình chỉ trong cuộc đời này thôi, dù bạn thích hay không. Vì thế, hãy trân trọng và nâng niu khi chúng ta bên nhau, chia sẻ, gắn bó. Dù muốn hay không, chúng ta sẽ không thể gặp nhau ở kiếp sau..."


#2
nghiemthanhbach

nghiemthanhbach

    $\sqrt{MF}'s\;friend$

  • Thành viên
  • 1056 posts

Bài 1: Cho a,b là các số dương thỏa mãn điều kiện $ab=1$ .CMR:

 

$(a+b+1)(a^{2}+b^2)+\frac{4}{a+b}\geq 8$

Bài 2: Cho a,b,c là độ dài 3 cạnh của một tam giác. Gọi P là nửa chu vi tam giác đó. CMR:

 

$(p-a)(p-b)(p-c)\leq \frac{1}{8}abc$

 

Bài 3: Cho  $x\geq 3,y\geq 2,z\geq 1$ . CMR:

 

$\frac{xy\sqrt{z-1}+xz\sqrt{y-2}+yx\sqrt{x-3}}{xyz}\leq \frac{1}{2}+\frac{\sqrt{2}}{4}+\frac{\sqrt{3}}{6}$

 

Bài 4: Cho a,b là các số thực dương. CMR:

 

$\sqrt{2a(a+b)^{3}}+b\sqrt{2(a^{2}+b^{2})}\leq 3\left ( a^{2}+b^{2} \right )$

 

Bài 5: CMR với mọi x,y,z ta có:

 

$x^{2}+y^{2}+z^{2}\geq \sqrt{2}(xy+yz)$

 

Bài 6: Cho thỏa mãn abc = 1. CMR:

 

$\frac{a^{3}}{(1+a)\left ( 1+b \right )}+\frac{b^{3}}{(1+b)\left ( 1+c \right )}+\frac{c^{3}}{(1+c)\left ( 1+a \right )}\geq \frac{3}{4}$

 

Bài 7: Cho 3 số thực không âm a,b,c. CMR:

 

$(a^{2}+b^{2}+c^{2})\geq 4\left ( a+b+c \right )\left ( a-b \right )\left ( b-c \right )\left ( c-a \right )$

 

Bài 8: Cho $a,b,c\geq 0$ và $a+b+c=3$ . CMR:

 

$\frac{a^{2}}{a+2b^{2}}+\frac{b^{2}}{b+2c^{2}}+\frac{c^{2}}{c+2a^{2}}\geq 1$

 

$\frac{a^{2}}{a+2b^{3}}+\frac{b^{2}}{b+2c^{3}}+\frac{c^{2}}{c+2a^{3}}\geq 1$

 

$\frac{a+1}{b^{2}+1}+\frac{b+1}{c^{2}+1}+\frac{c+1}{a^{2}+1}\geq 3$

bài 8 câu đầu tiên xem tại đây: http://diendantoanho...racc2c2a2geq-1/

 

Sử dụng cauchy nhé :))



#3
nghiemthanhbach

nghiemthanhbach

    $\sqrt{MF}'s\;friend$

  • Thành viên
  • 1056 posts

Bài 1: Cho a,b là các số dương thỏa mãn điều kiện $ab=1$ .CMR:

 

$(a+b+1)(a^{2}+b^2)+\frac{4}{a+b}\geq 8$

Bài 2: Cho a,b,c là độ dài 3 cạnh của một tam giác. Gọi P là nửa chu vi tam giác đó. CMR:

 

$(p-a)(p-b)(p-c)\leq \frac{1}{8}abc$

 

Bài 3: Cho  $x\geq 3,y\geq 2,z\geq 1$ . CMR:

 

$\frac{xy\sqrt{z-1}+xz\sqrt{y-2}+yx\sqrt{x-3}}{xyz}\leq \frac{1}{2}+\frac{\sqrt{2}}{4}+\frac{\sqrt{3}}{6}$

 

Bài 4: Cho a,b là các số thực dương. CMR:

 

$\sqrt{2a(a+b)^{3}}+b\sqrt{2(a^{2}+b^{2})}\leq 3\left ( a^{2}+b^{2} \right )$

 

Bài 5: CMR với mọi x,y,z ta có:

 

$x^{2}+y^{2}+z^{2}\geq \sqrt{2}(xy+yz)$

 

Bài 6: Cho thỏa mãn abc = 1. CMR:

 

$\frac{a^{3}}{(1+a)\left ( 1+b \right )}+\frac{b^{3}}{(1+b)\left ( 1+c \right )}+\frac{c^{3}}{(1+c)\left ( 1+a \right )}\geq \frac{3}{4}$

 

Bài 7: Cho 3 số thực không âm a,b,c. CMR:

 

$(a^{2}+b^{2}+c^{2})\geq 4\left ( a+b+c \right )\left ( a-b \right )\left ( b-c \right )\left ( c-a \right )$

 

Bài 8: Cho $a,b,c\geq 0$ và $a+b+c=3$ . CMR:

 

$\frac{a^{2}}{a+2b^{2}}+\frac{b^{2}}{b+2c^{2}}+\frac{c^{2}}{c+2a^{2}}\geq 1$

 

$\frac{a^{2}}{a+2b^{3}}+\frac{b^{2}}{b+2c^{3}}+\frac{c^{2}}{c+2a^{3}}\geq 1$

 

$\frac{a+1}{b^{2}+1}+\frac{b+1}{c^{2}+1}+\frac{c+1}{a^{2}+1}\geq 3$

bài 2 đã xuất hiện tại đây: http://diendantoanho...cleq-frac18abc/



#4
Johan Liebert

Johan Liebert

    Hạ sĩ

  • Thành viên
  • 75 posts

Bài 3:

 

$\dfrac{\sqrt{z-1}}{z}+\dfrac{\sqrt{y-2}}{y}+\dfrac{\sqrt{x-3}}{x}$

 

$=\dfrac{\sqrt{z-1}}{z-1+1}+\dfrac{\sqrt{y-2}}{y-2+2}+\dfrac{\sqrt{x-3}}{x-3+3}$

 

$\leq \dfrac{1}{2}+\dfrac{1}{2\sqrt{2}}+\dfrac{1}{2\sqrt{3}}$


Edited by Johan Liebert, 15-10-2013 - 22:26.


#5
nghiemthanhbach

nghiemthanhbach

    $\sqrt{MF}'s\;friend$

  • Thành viên
  • 1056 posts

Bài 3:

 

$\dfrac{\sqrt{z-1}}{z}+\dfrac{\sqrt{y-2}}{y}+\dfrac{\sqrt{x-3}}{x}$

 

$=\dfrac{\sqrt{z-1}}{z-1+1}+\dfrac{\sqrt{y-2}}{y-2+2}+\dfrac{\sqrt{x-3}}{x-3+3}$

 

$\geq \dfrac{1}{2}+\dfrac{1}{2\sqrt{2}}+\dfrac{1}{2\sqrt{3}}$

 

Bài 3:

 

$\dfrac{\sqrt{z-1}}{z}+\dfrac{\sqrt{y-2}}{y}+\dfrac{\sqrt{x-3}}{x}$

 

$=\dfrac{\sqrt{z-1}}{z-1+1}+\dfrac{\sqrt{y-2}}{y-2+2}+\dfrac{\sqrt{x-3}}{x-3+3}$

 

$\geq \dfrac{1}{2}+\dfrac{1}{2\sqrt{2}}+\dfrac{1}{2\sqrt{3}}$

Hoặc có thể cách như sau cũng bằng cauchy ngược

$\frac{\sqrt{z-1}}{z}=\frac{2\sqrt{z-1}}{2z}\leq \frac{z-1+1}{2z}=\frac{1}{2}$

$\frac{\sqrt{y-2}}{y}=\frac{2\sqrt{2(y-2)}}{2y\sqrt{2}}\leq \frac{y-2+2}{2y\sqrt{2}}=\frac{1}{2\sqrt{2}}$

$\frac{\sqrt{x-3}}{x}=\frac{2\sqrt{3(x-3)}}{2x\sqrt{3}}=\frac{3+x-3}{2x\sqrt{3}}=\frac{1}{2\sqrt{3}}$

Xong :)) Công lại là ra  :luoi:  :luoi:


Edited by nghiemthanhbach, 15-10-2013 - 22:29.


#6
Johan Liebert

Johan Liebert

    Hạ sĩ

  • Thành viên
  • 75 posts

Bài 5:

 

$(\sqrt{2}(xy+yz))^2=4(x.\dfrac{y}{\sqrt{2}}+\dfrac{y}{\sqrt{2}}.z)^2 \leq 4(x^2+z^2)y^2$

 

$ \leq (x^2+y^2+z^2)^2 $


Edited by Johan Liebert, 15-10-2013 - 22:34.


#7
neversaynever99

neversaynever99

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 243 posts

Bài 6: Cho thỏa mãn abc = 1. CMR:

 

A=$\frac{a^{3}}{(1+a)\left ( 1+b \right )}+\frac{b^{3}}{(1+b)\left ( 1+c \right )}+\frac{c^{3}}{(1+c)\left ( 1+a \right )}\geq \frac{3}{4}$

 

Ta có 

$\frac{a^{3}}{(1+a)(1+b)}+\frac{1+a}{8}+\frac{1+b}{8}\geq \frac{3a}{4}$            (1)

Tương tự ta có 

$\frac{b^{3}}{(1+b)(1+c)}+\frac{1+b}{8}+\frac{1+c}{8}\geq \frac{3b}{4}$             (2)

$\frac{c^{3}}{(1+c)(1+a)}+\frac{1+c}{8}+\frac{1+a}{8}\geq \frac{3c}{4}$               (3)

Cộng theo vế của (1),(2),(3), ta được

$A\geq \frac{3}{4}(a+b+c)-\frac{a+b+c+3}{4}= \frac{2(a+b+c)-3}{4}\geq \frac{2.3\sqrt[3]{abc}-3}{4}=\frac{3}{4}$ 



#8
neversaynever99

neversaynever99

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 243 posts

Bài 8:

 

 

 

Bài 8: Cho $a,b,c\geq 0$ và $a+b+c=3$ . CMR:

 

B=$\frac{a^{2}}{a+2b^{2}}+\frac{b^{2}}{b+2c^{2}}+\frac{c^{2}}{c+2a^{2}}\geq 1$

Ta có 

$\frac{a}{a+2b^{2}}=a-\frac{2ab^{2}}{a+2b^{2}}\geq \frac{2ab^{2}}{3\sqrt[3]{ab^{4}}}=a-\frac{2}{3}(ab)^{\frac{2}{3}}$      (1)

Tương tự 

$\frac{b}{b+2c^{2}}=b-\frac{2bc^{2}}{b+2c^{2}}\geq \frac{2bc^{2}}{3\sqrt[3]{bc^{4}}}=b-\frac{2}{3}(bc)^{\frac{2}{3}}$        (2)

$\frac{c}{c+2a^{2}}=c-\frac{2ca^{2}}{c+2a^{2}}\geq \frac{2ca^{2}}{3\sqrt[3]{ca^{4}}}=c-\frac{2}{3}(ac)^{\frac{2}{3}}$          (3)

Cộng theo vế của (1),(2),(3) ta được

$B\geq a+b+c-$\frac{2}{3}$((ab)^{\frac{2}{3}}+(bc)^{\frac{2}{3}}+(ca)^{\frac{2}{3}})=3- $\frac{2}{3}$((ab)^{\frac{2}{3}}+(bc)^{\frac{2}{3}}+(ca)^{\frac{2}{3}}$)

Như vậy ta chỉ cần chứng minh

$(ab)^{\frac{2}{3}}+(bc)^{\frac{2}{3}}+(ca)^{\frac{2}{3}}\leq 3$

Thật vậy 

$(ab)^{\frac{2}{3}}=\sqrt[3]{a^{2}b^{2}}=\sqrt[3]{a.ab.b}\leq \frac{a+ab+b}{3}$     (4)

Tương tự

$(bc)^{\frac{2}{3}}=\sqrt[3]{b^{2}c^{2}}=\sqrt[3]{b.bc.c}\leq \frac{b+bc+c}{3}$         (5)

$(ca)^{\frac{2}{3}}=\sqrt[3]{c^{2}a^{2}}=\sqrt[3]{c.ca.a}\leq \frac{c+ca+a}{3}$           (6)

Cộng theo vế của (4),(5),(6) ta được

$(ab)^{\frac{2}{3}}+(bc)^{\frac{2}{3}}+(ca)^{\frac{2}{3}}\leq \frac{2(a+b+c)+ab+bc+ca}{3}= \frac{6+ab+bc+ca}{3}\leq \frac{6+\frac{(a+b+c)^{2}}{3}}{3}=3$

$\Rightarrow Q.E.D$

Dấu = xảy ra $\Leftrightarrow a=b=c=1$



#9
neversaynever99

neversaynever99

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 243 posts

$\frac{a^{2}}{a+2b^{3}}+\frac{b^{2}}{b+2c^{3}}+\frac{c^{2}}{c+2a^{3}}\geq 1$

Chứng minh tương tự ý 1.

Ta có

$\frac{a^{2}}{a+2b^{3}}=a-\frac{2}{3}a^{\frac{2}{3}}b$.................

Rồi chứng minh

$a^{\frac{2}{3}}b+b^{\frac{2}{3}}c+c^{\frac{2}{3}}a\leq 3$

Ta có

$a^{\frac{2}{3}}b=\sqrt[3]{a^{2}}b=b\sqrt[3]{a.a.1}\leq b.\frac{2a+1}{3}=\frac{b}{3}(2a+1)$.................



#10
neversaynever99

neversaynever99

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 243 posts

$\frac{a+1}{b^{2}+1}+\frac{b+1}{c^{2}+1}+\frac{c+1}{a^{2}+1}\geq 3$

Biến đổi $\frac{a+1}{b^{2}+1}=(a+1)-\frac{b^{2}(a+1)}{b^{2}+1}\geq (a+1)-\frac{b^{2}(a+1)}{2b}=(a+1)-\frac{b(a+1)}{2}$

Tới đây ngon rồi :icon6: (mỏi tay thật)



#11
tthandb

tthandb

    Binh nhất

  • Thành viên
  • 37 posts

Bài 1: Cho a,b là các số dương thỏa mãn điều kiện $ab=1$ .CMR:

 

$(a+b+1)(a^{2}+b^2)+\frac{4}{a+b}\geq 8$

 

 

Mình làm được bài 1 rồi nè, up lên mọi người soi :lol:  :lol:   :luoi:

 

$(a+b+1)(a^{2}+b^2)+\frac{4}{a+b}$

o

$= \left ( (a+b)(a+b^{2})+\frac{8}{a+b} \right ) + \left ( a^{2} +b^{2}\right ) - \left (\frac{4}{a+b} \right )$

 

Áp dụng bất đẳng thức Cô Si cho từng ngoặc đơn:

 

$\geq 2\sqrt{8(a^{2}+b^{2})} + 2ab - \frac{4}{2\sqrt{ab}}$

 

$= 2\sqrt{8(a^{2}+b^{2})} + 2 - 2$

 

$\geq 2\sqrt{8.2\sqrt{ab}}$               ( Cô Si )

 

$=8 \rightarrow \mathfrak{dpcm}$

 

Dấu "=" xảy ra $\Leftrightarrow a= b= 1$


Edited by tthandb, 16-10-2013 - 19:24.

"Chúng ta bên nhau như một gia đình chỉ trong cuộc đời này thôi, dù bạn thích hay không. Vì thế, hãy trân trọng và nâng niu khi chúng ta bên nhau, chia sẻ, gắn bó. Dù muốn hay không, chúng ta sẽ không thể gặp nhau ở kiếp sau..."


#12
tthandb

tthandb

    Binh nhất

  • Thành viên
  • 37 posts

Rất cảm ơn mọi người đã cùng bình luận, cùng giải những bài toán trên. :)))


"Chúng ta bên nhau như một gia đình chỉ trong cuộc đời này thôi, dù bạn thích hay không. Vì thế, hãy trân trọng và nâng niu khi chúng ta bên nhau, chia sẻ, gắn bó. Dù muốn hay không, chúng ta sẽ không thể gặp nhau ở kiếp sau..."


#13
shinichikudo201

shinichikudo201

    Thiếu úy

  • Thành viên
  • 521 posts

Hoặc có thể cách như sau cũng bằng cauchy ngược

$\frac{\sqrt{z-1}}{z}=\frac{2\sqrt{z-1}}{2z}\leq \frac{z-1+1}{2z}=\frac{1}{2}$

$\frac{\sqrt{y-2}}{y}=\frac{2\sqrt{2(y-2)}}{2y\sqrt{2}}\leq \frac{y-2+2}{2y\sqrt{2}}=\frac{1}{2\sqrt{2}}$

$\frac{\sqrt{x-3}}{x}=\frac{2\sqrt{3(x-3)}}{2x\sqrt{3}}=\frac{3+x-3}{2x\sqrt{3}}=\frac{1}{2\sqrt{3}}$

Xong :)) Công lại là ra  :luoi:  :luoi:

Sai


It is the quality of one's convictions that determines successnot the number of followers


#14
tthandb

tthandb

    Binh nhất

  • Thành viên
  • 37 posts

Sai

Bạn có thể giải thích chi tiết hơn được không


"Chúng ta bên nhau như một gia đình chỉ trong cuộc đời này thôi, dù bạn thích hay không. Vì thế, hãy trân trọng và nâng niu khi chúng ta bên nhau, chia sẻ, gắn bó. Dù muốn hay không, chúng ta sẽ không thể gặp nhau ở kiếp sau..."


#15
tthandb

tthandb

    Binh nhất

  • Thành viên
  • 37 posts

Bài 5:

 

$(\sqrt{2}(xy+yz))^2=4(x.\dfrac{y}{\sqrt{2}}+\dfrac{y}{\sqrt{2}}.z)^2 \leq 4(x^2+z^2)y^2$

 

$ \leq (x^2+y^2+z^2)^2 $

 

Bạn có thể làm đầy dủ hơn hộ mình không ?


"Chúng ta bên nhau như một gia đình chỉ trong cuộc đời này thôi, dù bạn thích hay không. Vì thế, hãy trân trọng và nâng niu khi chúng ta bên nhau, chia sẻ, gắn bó. Dù muốn hay không, chúng ta sẽ không thể gặp nhau ở kiếp sau..."


#16
shinichikudo201

shinichikudo201

    Thiếu úy

  • Thành viên
  • 521 posts

Bạn có thể giải thích chi tiết hơn được không

Hãy nhìn vào biến đổi ở dòng đầu là bạn sẽ thấy


It is the quality of one's convictions that determines successnot the number of followers


#17
tthandb

tthandb

    Binh nhất

  • Thành viên
  • 37 posts

Biến đổi $\frac{a+1}{b^{2}+1}=(a+1)-\frac{b^{2}(a+1)}{b^{2}+1}\geq (a+1)-\frac{b^{2}(a+1)}{2b}=(a+1)-\frac{b(a+1)}{2}$

Tới đây ngon rồi :icon6: (mỏi tay thật) 

 

Mình đang bí ở phần chứng minh $ab+bc+ca\leq 3$ sau khi cộng vế vs vế, làm sao bây h


Edited by tthandb, 17-10-2013 - 21:58.

"Chúng ta bên nhau như một gia đình chỉ trong cuộc đời này thôi, dù bạn thích hay không. Vì thế, hãy trân trọng và nâng niu khi chúng ta bên nhau, chia sẻ, gắn bó. Dù muốn hay không, chúng ta sẽ không thể gặp nhau ở kiếp sau..."


#18
nghiemthanhbach

nghiemthanhbach

    $\sqrt{MF}'s\;friend$

  • Thành viên
  • 1056 posts

Hãy nhìn vào biến đổi ở dòng đầu là bạn sẽ thấy

Cho bạn nói lại  :angry: , nhìn kỹ vô đi, không sai đâu

Nhìn xem ẩn $a,b$ của mình trong đó là gì nhé :closedeyes:



#19
neversaynever99

neversaynever99

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 243 posts

Mình đang bí ở phần chứng minh $ab+bc+ca\leq 3$ sau khi cộng vế vs vế, làm sao bây h

Hãy nhìn lại giả thiết bạn nhé

$ab+bc+ca\leq \frac{(a+b+c)^{2}}{3}=\frac{3^{2}}{3}=3$






1 user(s) are reading this topic

0 members, 1 guests, 0 anonymous users