1.Cho $a,b,c\in \mathbb{R^{+}}$ và $a+b+c=\sqrt[3]{2}$.
Chứng minh rằng :
$\sum \frac{a^{2}}{4a+1}\leq \frac{1}{32\sum ab}+\frac{7-2\sqrt[3]{2}}{16\sqrt[3]{4}+4\sqrt[3]{2}}$
Bài này chúng ta có thể đặt $a+b+c=\sqrt[3]{2}=x$ cho dễ nhìn
Ta có :
$\frac{a}{4}-\frac{a^{2}}{4a+1}=\frac{a}{4(4a+1)}$
$\Rightarrow \frac{x}{4}-\sum \frac{a^{2}}{4a+1}=\sum \frac{a}{4(4a+1)}$
Áp dụng $Cauchy-Schwarz$, ta có :
$\sum \frac{a}{4a+1}\geq \frac{(a+b+c)^{2}}{\sum 4a^{2}+(a+b+c)}=\frac{x^{2}}{\sum 4a^{2}+x}$
Bất đẳng thức cần chứng minh tương đương với
$\frac{x^{2}}{4(\sum 4a^{2}+x)}+\frac{1}{32\sum ab}+\frac{7-2x}{16x^{2}+4x}\geq \frac{x}{4}$
$\Leftrightarrow \frac{x^{2}}{4(\sum 4a^{2}+x)}+\frac{1}{32\sum ab}\geq \frac{x^{2}+2x+1}{4(4x^{2}+x)}$
$\Leftrightarrow \frac{x^{2}}{\sum 4a^{2}+x}+\frac{1}{8\sum ab}\geq \frac{(x+1)^{2}}{4x^{2}+x}$
Áp dụng $Cauchy-Schwarz$, ta có :
$\frac{x^{2}}{\sum 4a^{2}+x}+\frac{1}{8\sum ab}\geq \frac{(x+1)^{2}}{\sum 4a^{2}+8\sum ab+x}=\frac{(x+1)^{2}}{4x^{2}+x}$
Bài toán chứng minh xong. Dấu đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi $a=b=c=\frac{x}{3}=\frac{\sqrt[3]{2}}{3}$
Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi namsub: 16-07-2013 - 10:07