Bài 1.Ta có :
$$f(a, b, c) - f(\sqrt{ab}, \sqrt{ab}, c) = \dfrac{1}{a} + \dfrac{1}{b} + \dfrac{1}{c} + \dfrac{6}{a + b + c} - \dfrac{2}{\sqrt{ab}} - \dfrac{1}{c}- \dfrac{6}{2\sqrt{ab}+c} = \left (\dfrac{1}{a} + \dfrac{1}{b} - \dfrac{2}{\sqrt{ab}}\right ) $$ $$- 6\left (\dfrac{1}{a + b + c} - \dfrac{1}{2\sqrt{ab} + c}\right ) = \dfrac{\left (\sqrt{a} - \sqrt{b}\right )^2}{ab} - 6\dfrac{\left (\sqrt{a} - \sqrt{b}\right )^2}{(a + b + c)\left (2\sqrt{ab} + c\right )}$$
Ta sẽ chứng minh $$\dfrac{\left (\sqrt{a} - \sqrt{b}\right )^2}{ab} \ge \dfrac{6\left (\sqrt{a} - \sqrt{b}\right )^2}{(a + b + c)\left (2\sqrt{ab} + c\right )} \Leftrightarrow (a + b + c)\left (2\sqrt{ab} + c\right ) \ge 6ab$$
Thật vậy, giả sử $ab \le 1 \Leftrightarrow 6ab \le 6\sqrt{ab}$ Mà lại có $$(a + b + c)\left (2\sqrt{ab} + c\right ) \ge 3\sqrt{abc}\left (2\sqrt{ab} + c\right ) = 6\sqrt{ab} + 3c > 6\sqrt{ab}$$
Ta chỉ cần chứng minh :$f(a, a, c) \ge 5$
Vì $a^2c = 1 \Leftrightarrow c = \dfrac{1}{a^2}$
Ta cần chứng minh :
$$\dfrac{2}{a} + a^2 + \dfrac{6}{2a + \dfrac{1}{a^2}} = \dfrac{a^3 + 2}{a} + \dfrac{6a^2}{2a^3 + 1} \ge 5$$
$$\Leftrightarrow 2a^6 - 10a^4 + 11a^3 - 5a + 2 \ge 0 \Leftrightarrow 2a^4(a^2 - 2a + 1) + 4a^3(a^2 - 2a + 1) - 4a^2(a^2 - 2a + 1) - a(a^2 - 2a + 1) + 2(a^2 - 2a + 1) \ge 0$$
$$\Leftrightarrow \left (2a^4 + 4a^3 - 4a^2 - a + 2 \right )(a - 1)^2 \ge 0 $$
Bất đẳng thức này đúng vì
$$2a^4 + 4a^3 - 4a^2 - a + 2 = (2a - 1)^2 + a^4 + a^4 + \dfrac{1}{4} + \dfrac{1}{4} - 2a + \dfrac{1}{2} \ge 4\sqrt[4]{\dfrac{a^8}{16}} - 2a + \dfrac{1}{2} = \dfrac{1}{2}$$
Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi huymit_95: 01-04-2012 - 23:01