Đến nội dung

Hình ảnh

$(a+b)^{4}+(b+c)^{4}+(c+a)^{4}\geq \frac{16}{27}$


  • Please log in to reply
Chủ đề này có 6 trả lời

#1
NTA1907

NTA1907

    Thượng úy

  • Thành viên
  • 1014 Bài viết

Cho $a,b,c>0, a+b+c=1$. Chứng minh rằng:

$(a+b)^{4}+(b+c)^{4}+(c+a)^{4}\geq \frac{16}{27}$


Vũ trụ không có biên trong không gian, không có bắt đầu và kết thúc trong thời gian và chẳng có việc gì cho đấng sáng thế phải làm ở đây cả.

 


#2
Namvip

Namvip

    Hạ sĩ

  • Thành viên
  • 50 Bài viết

Đặt $a+b=x;b+c=y;c+a=z=>x+y+z=2$

$P=(a+b)^{4}+(b+c)^{4}+(c+a)^{4}=x^{4}+y^{4}+z^{4}$

Ta có 

Theo bđt Holder $(x^{4}+y^{4}+z^{4})(1+1+1)(1+1+1)(1+1+1)\geq (x+y+z)^{4}=16$

$=>x^{4}+y^{4}+z^{4}\geq \frac{16}{27}$


Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi Namvip: 25-09-2016 - 15:11


#3
NTA1907

NTA1907

    Thượng úy

  • Thành viên
  • 1014 Bài viết

Đặt $a+b=x;b+c=y;c+a=z=>x+y+z=2$

$P=(a+b)^{4}+(b+c)^{4}+(c+a)^{4}=x^{4}+y^{4}+z^{4}$

Ta có 

Theo bđt Holder $(x^{4}+y^{4}+z^{4})(1+1+1)(1+1+1)(1+1+1)\geq (x+y+z)^{4}=16$

$=>x^{4}+y^{4}+z^{4}\geq \frac{16}{27}$

Liệu có cách làm nào không dùng đến bất đẳng thức Holder không nhỉ  :)


Vũ trụ không có biên trong không gian, không có bắt đầu và kết thúc trong thời gian và chẳng có việc gì cho đấng sáng thế phải làm ở đây cả.

 


#4
hanguyen445

hanguyen445

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 240 Bài viết

Cho $a,b,c>0, a+b+c=1$. Chứng minh rằng:

$(a+b)^{4}+(b+c)^{4}+(c+a)^{4}\geq \frac{16}{27}$

Xin đóng góp 1 lời giải:

Đặt $x=a+b;y=a+c;z=c+a$. Khi đó ta có bài toán:

Cho $x,y,z$ là độ dài 3 cạnh tam giác $x+y+z=2$+. Chứng minh rằng $x^4+y^4+z^4\ge\dfrac{16}{27}$

Ta có $x^4+y^4\ge\dfrac{(x+y)^4}{8}=\dfrac{(2-z)^4}{8}$. Khi đó BĐT được chứng minh nếu:

$$z^4+\dfrac{(2-z)^4}{8}\ge\dfrac{16}{27}$$

\[{\left( {6 - 3z} \right)^4} + 8{\left( {3z} \right)^4} \ge 384\]

\[ \Leftrightarrow {\left( {t - 6} \right)^4} + 8{t^4} \ge 384\]

\[ \Leftrightarrow 3{t^4} - 8{t^3} + 72{t^2} - 288t + 304 \ge 0 \Leftrightarrow \left( {t - 2} \right)\left( {3{t^3} - 2{t^2} + 68 - 152} \right) \ge 0\]

\[ \Leftrightarrow {\left( {t - 2} \right)^2}\left( {3{t^2} + 4t + 76} \right) \ge 0\] (luôn đúng) 

Vậy BĐT được chứng minh. Điểm rơi khi $a=b=c=\dfrac{1}{3}$


Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi Baoriven: 25-09-2016 - 15:29

Đề thi chọn đội tuyển  HSG:

http://diendantoanho...date-2016-2017/

Topic thảo luận bài toán thầy Hùng:

http://diendantoanho...topicfilter=all

Blog Thầy Trần Quang Hùng

http://analgeomatica.blogspot.com/

Hình học: Nguyễn Văn Linh

https://nguyenvanlin...ss.com/2016/09/

Toán học tuổi trẻ:

http://www.luyenthit...chi-thtt-online

Mathlink:http://artofproblemsolving.com

BẤT ĐẲNG THỨC:

http://diendantoanho...-đẳng-thức-vmf/

http://diendantoanho...i-toán-quốc-tế/

 


#5
Namvip

Namvip

    Hạ sĩ

  • Thành viên
  • 50 Bài viết

Liệu có cách làm nào không dùng đến bất đẳng thức Holder không nhỉ  :)

Với bài đơn giản này thì nhiều cách cơ mà dùng bất đẳng thức Holder là nhanh nhất 



#6
tritanngo99

tritanngo99

    Đại úy

  • Điều hành viên THPT
  • 1644 Bài viết

Cho $a,b,c>0, a+b+c=1$. Chứng minh rằng:

$(a+b)^{4}+(b+c)^{4}+(c+a)^{4}\geq \frac{16}{27}$

Cách khác cho bài toán này như sau:

$(x;y;z)\to (a+b;b+c;c+a)\implies x+y+z=2$.

Ta chứng minh: $x^4+y^4+z^4\ge \frac{16}{27}$.

Áp dụng BDT quen thuộc: $m^2+n^2\ge \frac{1}{2}(m+n)^2$.

Ta có: $\sum x^4=\frac{1}{2}\sum (x^4+y^4)\ge \frac{1}{4}\sum (x^2+y^2)^2$.

Áp dụng BDT quen thuộc: $m^2+n^2+p^2\ge \frac{1}{3}(m+n+p)^2$.

$\implies \sum x^4\ge \frac{1}{4}\sum (x^2+y^2)^2\ge \frac{1}{4}.\frac{1}{3}(2x^2+2y^2+2z^2)^2\ge \frac{1}{12}.[2.\frac{1}{3}(x+y+z)^2]^2=\frac{16}{27}(Q.E.D)\text{ do x+y+z=2}$.



#7
Hoang Duong

Hoang Duong

    Binh nhất

  • Thành viên
  • 27 Bài viết

Liệu có cách làm nào không dùng đến bất đẳng thức Holder không nhỉ  :)

Bài này điểm rơi Cauchy cũng chơi mượt mà được mà, chưa cần dùng đến Holder đâu,

$(a+b)^4+\frac{16}{81}+\frac{16}{81}+\frac{16}{81}\ge4\sqrt[4]{(a+b)(\frac{16}{81})^3}=\frac{32}{27}(a+b)$

Tương tự cộng lại ta có điều phải chứng minh  :D  :D  :D  :D  cần gì phải dao búa


"Và tôi vẫn còn yêu em..."





1 người đang xem chủ đề

0 thành viên, 1 khách, 0 thành viên ẩn danh