Cho các số thực dương \(a,\,\,b,\,\,c\) thỏa mãn \(a + b + c = 1.\) Chứng minh \(\frac{a}{{1 + 9\;{b^2}}} + \frac{b}{{1 + 9{c^2}}} + \frac{c}{{1 + 9{a^2}}} \ge \frac{1}{2}.\)
Cho các số thực dương \(a,\,\,b,\,\,c\) thỏa mãn \(a + b + c = 1.\) Chứng minh \(\frac{a}{{1 + 9\;{b^2}}} + \frac{b}{{1 + 9{c^2}}} + \frac{c}{{1 + 9{a^2}}} \ge \frac{1}{2}.\)
Quảng cáo
Trả lời:
Theo bất đẳng thức AM – GM cho hai số dương, ta có:
\(\frac{a}{{1 + 9{b^2}}} = \frac{{a\left( {1 + 9{b^2}} \right) - 9a{b^2}}}{{1 + 9{b^2}}} = a - \frac{{9a{b^2}}}{{1 + 9{b^2}}} \ge a - \frac{{9a{b^2}}}{{2\sqrt {1 \cdot 9{b^2}} }} = a - \frac{3}{2}ab.\)
Tương tự \(\frac{b}{{1 + 9{c^2}}} \ge b - \frac{3}{2}bc,\,\,\,\frac{c}{{1 + 9{a^2}}} \ge c - \frac{3}{2}ca.\)
Cộng theo từng vế ba bất đẳng thức trên ta được:
\(\frac{a}{{1 + 9{b^2}}} + \frac{b}{{1 + 9{c^2}}} + \frac{c}{{1 + 9{a^2}}} \ge a + b + c - \frac{3}{2}\left( {ab + bc + ca} \right).\)
Vì \(ab + bc + ca \le \frac{{{a^2} + {b^2}}}{2} + \frac{{{b^2} + {c^2}}}{2} + \frac{{{c^2} + {a^2}}}{2} = {a^2} + {b^2} + {c^2}\)
Suy ra \({a^2} + {b^2} + {c^2} + 2\left( {ab + bc + ca} \right) \ge 3\left( {ab + bc + ca} \right)\) hay \(ab + bc + ca \le \frac{{{{\left( {a + b + c} \right)}^2}}}{3}\)
Do đó \(\frac{a}{{1 + 9{b^2}}} + \frac{b}{{1 + 9{c^2}}} + \frac{c}{{1 + 9{a^2}}} \ge a + b + c - \frac{1}{2}{\left( {a + b + c} \right)^2} = \frac{1}{2}.\)
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi \(a = b = c = \frac{1}{3}.\)
Hot: 1000+ Đề thi giữa kì 1 file word cấu trúc mới 2025 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
1) Thay \(x = 9\) (thoả mãn điều kiện \(x \ge 0,\,\,x \ne 1)\) vào biểu thức \[B\] ta được:
\(B = \frac{{\sqrt 9 - 1}}{{\sqrt 9 + 1}} = \frac{2}{4} = \frac{1}{2}.\)
Vậy khi \(x = 9\) thì \(B = \frac{1}{2}.\)
2) Với \(x \ge 0,\,\,x \ne 1,\) ta có:
\(A = \frac{{\sqrt x }}{{\sqrt x - 1}} - \frac{2}{{\sqrt x + 2}} + \frac{{4\sqrt x + 2}}{{x + \sqrt x - 2}}\)
\( = \frac{{\sqrt x \left( {\sqrt x + 2} \right)}}{{\left( {\sqrt x - 1} \right)\left( {\sqrt x + 2} \right)}} - \frac{{2\left( {\sqrt x - 1} \right)}}{{\left( {\sqrt x - 1} \right)\left( {\sqrt x + 2} \right)}} + \frac{{4\sqrt x + 2}}{{\left( {\sqrt x - 1} \right)\left( {\sqrt x + 2} \right)}}\)
\( = \frac{{x + 2\sqrt x - 2\sqrt x + 2 + 4\sqrt x + 2}}{{\left( {\sqrt x - 1} \right)\left( {\sqrt x + 2} \right)}}\)
\( = \frac{{x + 4\sqrt x + 4}}{{\left( {\sqrt x - 1} \right)\left( {\sqrt x + 2} \right)}}\)
\( = \frac{{{{\left( {\sqrt x + 2} \right)}^2}}}{{\left( {\sqrt x - 1} \right)\left( {\sqrt x + 2} \right)}} = \frac{{\sqrt x + 2}}{{\sqrt x - 1}}.\)
Vậy \(A = \frac{{\sqrt x + 2}}{{\sqrt x - 1}}.\)
3) Với \(x \ge 0,\,\,x \ne 1,\) ta có:
\(T = 4 - \frac{3}{2}AB = 4 - \frac{3}{2} \cdot \frac{{\sqrt x + 2}}{{\sqrt x - 1}} \cdot \frac{{\sqrt x - 1}}{{\sqrt x + 1}} = 4 - \frac{3}{2} \cdot \frac{{\sqrt x + 2}}{{\sqrt x + 1}}\)
\[ = \frac{{4 \cdot 2\left( {\sqrt x + 1} \right) - 3\left( {\sqrt x + 2} \right)}}{{2\left( {\sqrt x + 1} \right)}}\]\[ = \frac{{8\sqrt x + 8 - 3\sqrt x - 6}}{{2\left( {\sqrt x + 1} \right)}}\]
\( = \frac{{5\sqrt x + 2}}{{2\left( {\sqrt x + 1} \right)}} = \frac{{5\left( {\sqrt x + 1} \right) - 3}}{{2\left( {\sqrt x + 1} \right)}} = \frac{5}{2} - \frac{3}{{2\left( {\sqrt x + 1} \right)}}.\)
Với \(x \ge 0,\,\,x \ne 1\) thì \(\sqrt x + 1 > 0\) nên \(\frac{3}{{2\left( {\sqrt x + 1} \right)}} > 0\) suy ra \(\frac{5}{2} - \frac{3}{{2\left( {\sqrt x + 1} \right)}} < \frac{5}{2}.\)
Vì \[T\] nhận giá trị nguyên lớn nhất nên \(T = 2,\) tức là \(\frac{{5\sqrt x + 2}}{{2\left( {\sqrt x + 1} \right)}} = 2,\) suy ra \(5\sqrt x + 2 = 4\sqrt x + 4\) hay \(\sqrt x = 2,\) ta tìm được \(x = 4\) (thoả mãn điều kiện \(x \ge 0,\,\,x \ne 1).\)
Vậy khi \(x = 4\) thì \[T\] đạt giá trị nguyên lớn nhất.
Lời giải
1) Đối tượng thống kê là: Mặt 1 chấm, Mặt 2 chấm, Mặt 3 chấm, Mặt 4 chấm, Mặt 5 chấm, Mặt 6 chấm.
Kích thước mẫu thống kê là: 20.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
