$\sum \sqrt{\dfrac{a}{b+c}}> 2$
#1
Đã gửi 22-12-2011 - 22:30
#2
Đã gửi 22-12-2011 - 23:25
Bất đẳng thức đã cho là đối xứng. Không giảm tổng quát có thể giả sử $a \ge b \ge c$.
Ta chứng minh
\[\sqrt {\dfrac{b}{{c + a}}} + \sqrt {\dfrac{c}{{a + b}}} \ge \sqrt {\dfrac{{b + c}}{a}} \; \; \; (*) \]
Với $c=0$, $(*)$ trở thành đẳng thức. Với $c \ne 0$, đặt $\left\{ \begin{array}{l}
x = \dfrac{b}{c} \\
y = \dfrac{a}{c} \\
\end{array} \right. \Rightarrow y \ge x \ge 1$
Khi đó $(*)$ trở thành:
\[\begin{array}{l}
\sqrt {\dfrac{1}{{x + y}}} + \sqrt {\dfrac{x}{{y + 1}}} \ge \sqrt {\dfrac{{1 + x}}{y}} \\
\Leftrightarrow 2\sqrt {\dfrac{x}{{\left( {x + y} \right)\left( {y + 1} \right)}}} \ge \dfrac{{{x^2} + 2xy + x}}{{y\left( {x + y} \right)\left( {y + 1} \right)}} \\
\Leftrightarrow 4{y^2}\left( {x + y} \right)\left( {y + 1} \right) \ge x{\left( {x + 2y + 1} \right)^2} \\
\Leftrightarrow \left( {{y^4} - {x^3}} \right) + 2\left( {{y^4} - {x^2}} \right) + \left( {{y^4} - x} \right) + 4y\left( {x + 1} \right)\left( {{y^2} - x} \right) \ge 0 \\
\end{array}\]
Bất đẳng thức cuối là hiển nhiên, vậy $(*)$ được chứng minh.
Áp dụng, $(*)$, ta có
\[\sqrt {\dfrac{a}{{b + c}}} + \sqrt {\dfrac{b}{{c + a}}} + \sqrt {\dfrac{c}{{a + b}}} \ge \sqrt {\dfrac{a}{{b + c}}} + \sqrt {\dfrac{{b + c}}{a}} \]
Mà $\sqrt {\dfrac{a}{{b + c}}} + \sqrt {\dfrac{{b + c}}{a}} \ge 2$ theo AM-GM.
Dấu "=" không xảy ra. Bài toán được giải quyết.
- perfectstrong và phuonganh_lms thích
#3
Đã gửi 24-12-2011 - 00:14
Bài trên cũng đã cũ rồi nên có nhiều cách giải khác nhau. Mình vừa tìm ra một cách giải mới (đối với mình) khá thú vị!
Bất đẳng thức đã cho là đối xứng. Không giảm tổng quát có thể giả sử $a \ge b \ge c$.
Ta chứng minh
\[\sqrt {\dfrac{b}{{c + a}}} + \sqrt {\dfrac{c}{{a + b}}} \ge \sqrt {\dfrac{{b + c}}{a}} \; \; \; (*) \]
Với $c=0$, $(*)$ trở thành đẳng thức. Với $c \ne 0$, đặt $\left\{ \begin{array}{l}
x = \dfrac{b}{c} \\
y = \dfrac{a}{c} \\
\end{array} \right. \Rightarrow y \ge x \ge 1$
Khi đó $(*)$ trở thành:
\[\begin{array}{l}
\sqrt {\dfrac{1}{{x + y}}} + \sqrt {\dfrac{x}{{y + 1}}} \ge \sqrt {\dfrac{{1 + x}}{y}} \\
\Leftrightarrow 2\sqrt {\dfrac{x}{{\left( {x + y} \right)\left( {y + 1} \right)}}} \ge \dfrac{{{x^2} + 2xy + x}}{{y\left( {x + y} \right)\left( {y + 1} \right)}} \\
\Leftrightarrow 4{y^2}\left( {x + y} \right)\left( {y + 1} \right) \ge x{\left( {x + 2y + 1} \right)^2} \\
\Leftrightarrow \left( {{y^4} - {x^3}} \right) + 2\left( {{y^4} - {x^2}} \right) + \left( {{y^4} - x} \right) + 4y\left( {x + 1} \right)\left( {{y^2} - x} \right) \ge 0 \\
\end{array}\]
Bất đẳng thức cuối là hiển nhiên, vậy $(*)$ được chứng minh.
Áp dụng, $(*)$, ta có
\[\sqrt {\dfrac{a}{{b + c}}} + \sqrt {\dfrac{b}{{c + a}}} + \sqrt {\dfrac{c}{{a + b}}} \ge \sqrt {\dfrac{a}{{b + c}}} + \sqrt {\dfrac{{b + c}}{a}} \]
Mà $\sqrt {\dfrac{a}{{b + c}}} + \sqrt {\dfrac{{b + c}}{a}} \ge 2$ theo AM-GM.
Dấu "=" không xảy ra. Bài toán được giải quyết.
Có cách nào quen thuộc hơn không bạn.Ban giới thiệu mình biết với
#4
Đã gửi 24-12-2011 - 00:24
Theo AM-GM ta có
\[\begin{array}{l}
\sqrt {\dfrac{a}{{b + c}}} \left( {a + b + c} \right) \ge \sqrt {\dfrac{a}{{b + c}}} \left( {2\sqrt {a\left( {b + c} \right)} } \right) = 2a \\
\sqrt {\dfrac{b}{{c + a}}} \left( {a + b + c} \right) \ge \sqrt {\dfrac{b}{{c + a}}} \left( {2\sqrt {b\left( {c + a} \right)} } \right) = 2b \\
\sqrt {\dfrac{c}{{a + b}}} \left( {a + b + c} \right) \ge \sqrt {\dfrac{c}{{a + b}}} \left( {2\sqrt {c\left( {a + b} \right)} } \right) = 2c \\
\end{array}\]
Cộng vế theo vế, suy ra
\[\sqrt {\dfrac{a}{{b + c}}} + \sqrt {\dfrac{b}{{c + a}}} + \sqrt {\dfrac{c}{{a + b}}} \ge \dfrac{{2a + 2b + 2c}}{{a + b + c}} = 2\]
Dấu "=" không xảy ra, ta có điều phải chứng minh.
- perfectstrong, nhoka2 và chit_in thích
#5
Đã gửi 24-12-2011 - 08:47
Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi Ispectorgadget: 24-12-2011 - 10:56
- chit_in yêu thích
►|| The aim of life is self-development. To realize one's nature perfectly - that is what each of us is here for. ™ ♫
#6
Đã gửi 24-12-2011 - 23:32
$\sqrt[3]{\dfrac{a}{b+c}}+\sqrt[3]{\dfrac{b}{a+c}}+\sqrt[3]{\dfrac{c}{a+b}}> 2$
Bài này chỉ là một kết quả yếu hơn với chú ý rằng $x \in \left( {0,1} \right) \Rightarrow \sqrt[3]{x} > \sqrt x $
#7
Đã gửi 24-12-2011 - 23:41
Cho a,b,c là những số thực dương và n là số nguyên > 1
CMR: $\sqrt[n]{\dfrac{a}{b+c}}+\sqrt[n]{\dfrac{b}{a+c}}+\sqrt[n]{\dfrac{c}{b+a}}>2$
►|| The aim of life is self-development. To realize one's nature perfectly - that is what each of us is here for. ™ ♫
1 người đang xem chủ đề
0 thành viên, 1 khách, 0 thành viên ẩn danh