Cho \(a+b+c=0\). Chứng minh:\(a^4+b^4+c^4=\dfrac{\left(a^2+b^2+c^2\right)^2}{2}\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
mình ghi nhầm thui với lại bạn này gửi ngược ảnh, mình dùng máy tính không xem được
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Đành giải tạm bằng nick này vì sợ một vài thành phần trẻ trâu anti phá phách :poor:
Phân tích và giải
Dễ thấy: Dấu "=" khi \(a=b=c=1\)
\(\Rightarrow L=Σ\dfrac{a}{\left(a+1\right)^2}=\dfrac{3}{4}\text{ và }F=-\dfrac{4}{\left(a+1\right)\left(b+1\right)\left(c+1\right)}=-\dfrac{1}{2}\)
Khi đó \(VT=L-F=\dfrac{3}{4}-\dfrac{1}{2}=\dfrac{1}{4}\)
Ta sẽ chia làm 2 bước cm:
B1: \(Σ\dfrac{a}{\left(a+1\right)^2}\le\dfrac{3}{4}\). Ta xét BĐT :
\(\dfrac{a}{\left(a+1\right)^2}=\dfrac{a}{a^2+2a+1}\le\dfrac{3\left(a^{2k}+a^k\right)}{8\left(a^{2k}+a^k+1\right)}\) (cần tìm \(k\) thỏa mãn)
\(\Leftrightarrow8a\left(a^{2k}+a^k+1\right)-3\left(a^{2k}+a^k\right)\left(a^2+2a+1\right)\le0\)\(\Leftrightarrow f\left(a\right)=-3a^{2k}+2a^{k+1}-3a^{k+2}+2a^{2k+1}-3a^{2k+2}-3a^k+8a\)
\(\Rightarrow f'\left(a\right)=2k\cdot-3a^{2k-1}+\left(k+1\right)2a^k-\left(k+2\right)3a^{k+1}+\left(2k+1\right)2a^{2k}-\left(2k+2\right)3a^{2k+1}-k\cdot3a^{k-1}+8a\)
\(\Rightarrow f'\left(1\right)=0\Rightarrow-12k=0\Rightarrow k=0\)
Hay BĐT phụ cần tìm là \(\dfrac{a}{a^2+2a+1}\le\dfrac{3\left(a^{2\cdot0}+a^0\right)}{8\left(a^{2\cdot0}+a^0+1\right)}=\dfrac{1}{4}\) (bài này \(k\) đẹp ra luôn \(\farac{1}{4}\) cộng vào là ok =))
\(\Leftrightarrow-\dfrac{\left(a-1\right)^2}{4\left(a+1\right)^2}\le0\) *Đúng* \(\RightarrowΣ\dfrac{a}{\left(a+1\right)^2}\leΣ\dfrac{1}{4}=\dfrac{3}{4}\)
B2: CM \(-\dfrac{4}{\left(a+1\right)\left(b+1\right)\left(c+1\right)}\le-\dfrac{1}{2}\)
Tự cm nhé Goodluck :v
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
\(\dfrac{a}{\left(b+c\right)^2}+\dfrac{b}{\left(c+a\right)^2}+\dfrac{c}{\left(a+b\right)^2}=\dfrac{\left(\dfrac{a}{b+c}\right)^2}{a}+\dfrac{\left(\dfrac{b}{c+a}\right)^2}{b}+\dfrac{\left(\dfrac{c}{a+b}\right)^2}{c}\)
\(\ge\dfrac{\left(\dfrac{a}{b+c}+\dfrac{b}{c+a}+\dfrac{c}{a+b}\right)^2}{a+b+c}\ge\dfrac{\left(\dfrac{3}{2}\right)^2}{1}=\dfrac{9}{4}\)
Ta có:
\(BĐT\Leftrightarrow\left(a+b+c\right)\left(\dfrac{a}{\left(b+c\right)^2}+\dfrac{b}{\left(a+c\right)^2}+\dfrac{c}{\left(a+b\right)^2}\right)\ge\dfrac{9}{4}\)
Rồi giải tương tự bài này:
Câu hỏi của phạm thảo - Toán lớp 10 | Học trực tuyến
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Sửa lại đề: \(a+b+c=0\)
a) Ta có:
\(A=a^4+b^4+c^4=(a^2+b^2+c^2)^2-2(a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2)\)
\(=[(a+b+c)^2-2(ab+bc+ac)]^2-2(a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2)\)
\(=4(ab+bc+ac)^2-2(a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2)\)
\(=4(ab+bc+ac)^2-2(a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2)-4abc(a+b+c)\)
(do \(a+b+c=0\))
\(A=4(ab+bc+ac)^2-2[a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2+2abc(a+b+c)]\)
\(=4(ab+bc+ac)^2-2(ab+bc+ac)^=2(ab+bc+ac)^2\)
Ta có đpcm
b) Ta có:
\(\frac{(a^2+b^2+c^2)^2}{2}=\frac{[(a+b+c)^2-2(ab+bc+ac)]^2}{2}=\frac{[-2(ab+bc+ac)]^2}{2}=2(ab+bc+ac)^2\)
Kết hợp với kết quả phần a ta có đpcm.
Bạn ơi cái chỗ
= 4(ab+bc+ca)^2 - 2(ab+bc+ca)= 2(ab+bc+ca)^2
thì phải là như thế này chứ
= 4(ab+bc+ca)^2 - 2(ab+bc+ca)^2= 2(ab+bc+ca)^2
Đây là ý mình còn nếu ko phải mong bạn bỏ qua và giải thích cho mình nhé!!
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Đặt \(\dfrac{a}{b}=\dfrac{c}{d}=k\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=bk\\c=dk\end{matrix}\right.\) (*)
a) Từ (*)suy ra:
\(\dfrac{a^2+b^2}{c^2+d^2}=\dfrac{\left(bk\right)^2+b^2}{\left(dk\right)^2+d^2}=\dfrac{b^2.k^2+b^2}{d^2.k^2+d^2}=\dfrac{b^2\left(k^2+1\right)}{d^2\left(k^2+1\right)}\)\(=\dfrac{b^2}{d^2}\) (1)
\(\dfrac{\left(a+b\right)^2}{\left(c+d\right)^2}=\dfrac{\left(bk+b\right)^2}{\left(dk+d\right)^2}=\dfrac{\left[b\left(k+1\right)\right]^2}{\left[d\left(k+1\right)\right]^2}=\dfrac{b^2.\left(k+1\right)^2}{d^2.\left(k+1\right)^2}=\dfrac{b^2}{d^2}\)(2)
Từ (1) và (2) suy ra: \(\dfrac{a^2+b^2}{c^2+d^2}=\dfrac{\left(a+b\right)^2}{\left(c+d\right)^2}\) (đpcm)
b) Tương tự câu a nhé bạn!
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Fix đề: Cho a,b,c không âm. Chứng minh \(\dfrac{1}{\left(a-b\right)^2}+\dfrac{1}{\left(b-c\right)^2}+\dfrac{1}{\left(c-a\right)^2}\ge\dfrac{4}{ab+bc+ca}\)
Dự đoán điểm rơi sẽ có 1 số bằng 0.
Giả sử \(c=min\left\{a,b,c\right\}\) ( c là số nhỏ nhất trong 3 số) thì \(c\ge0\)
do đó \(ab+bc+ca\ge ab\) và \(\dfrac{1}{\left(b-c\right)^2}\ge\dfrac{1}{b^2};\dfrac{1}{\left(c-a\right)^2}=\dfrac{1}{\left(a-c\right)^2}\ge\dfrac{1}{a^2}\)
BDT cần chứng minh tương đương
\(ab\left[\dfrac{1}{\left(a-b\right)^2}+\dfrac{1}{a^2}+\dfrac{1}{b^2}\right]\ge4\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{ab}{\left(a-b\right)^2}+\dfrac{a^2+b^2}{ab}\ge4\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{ab}{\left(a-b\right)^2}+\dfrac{\left(a-b\right)^2}{ab}+2\ge4\)
BĐT trên hiển nhiên đúng theo AM-GM.
Do đó ta có đpcm. Dấu = xảy ra khi c=0 , \(\left(a-b\right)^2=a^2b^2\) ( và các hoán vị )
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
\(\frac{a^4}{\left(a^2-b^2+c^2\right)\left(a^2+b^2-c^2\right)}=\frac{a^4}{\left[\left(a-b\right)\left(a+b\right)+c^2\right]\left[\left(a-c\right)\left(a+c\right)+b^2\right]}\)
\(\frac{a^4}{\left[-c\left(a-b\right)+c^2\right]\left[-b\left(a-c\right)+b^2\right]}=\frac{a^4}{4bc\left(b+c\right)^2}=\frac{a^4}{4a^2bc}\)
Tương tự với 2 phân thức còn lại, ta cũng có : \(\frac{b^4}{b^4-\left(c^2-a^2\right)^2}=\frac{b^4}{4ab^2c};\frac{c^4}{c^4-\left(a^2-b^2\right)^2}=\frac{c^4}{4abc^2}\)
\(VT=\frac{a^4}{4a^2bc}+\frac{b^4}{4ab^2c}+\frac{c^4}{4abc^2}=\frac{a^4bc+ab^4c+abc^4}{4a^2b^2c^2}=\frac{abc\left(a^3+b^3+c^3\right)}{4a^2b^2c^2}\)
\(VT=\frac{a^3+b^3+c^3}{4abc}\)
Mà \(a+b+c=0\) nên \(a^3+b^3+c^3=3abc\) ( tự cm )
\(\Rightarrow\)\(VT=\frac{3abc}{4abc}=\frac{3}{4}\) ( đpcm )
Chúc bạn học tốt ~
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Đặt :
\(A=\)\(\dfrac{a^4}{a^4-\left(b^2-c^2\right)^2}+\dfrac{b^4}{b^4-\left(c^2-a^2\right)^2}+\dfrac{c^4}{c^4-\left(a^2-b^2\right)}\)
\(=\dfrac{a^4}{\left(a^2-b^2+c^2\right)\left(a^2+b^2-c^2\right)}+\dfrac{b^4}{\left(b^2-c^2+a^2\right)\left(b^2+c^2-a^2\right)}+\dfrac{c^4}{\left(c^2-a^2+b^2\right)\left(c^2+a^2-b^2\right)}\)
Ta có : \(a+b+c=0\)
\(\Leftrightarrow a+b=-c\)
\(\Leftrightarrow\left(a+b\right)^2=\left(-c\right)^2\)
\(\Leftrightarrow a^2+2ab+b^2=c^2\)
\(\Leftrightarrow a^2+b^2-c^2=-2ab\)
Tương tự :
+) \(a^2-b^2+c^2=-2ac\)
+) \(b^2+c^2-a^2=-2bc\)
\(\Leftrightarrow A=\dfrac{a^4}{\left(-2ac\right)\left(-2ab\right)}+\dfrac{b^4}{\left(-2ab\right)\left(-2bc\right)}+\dfrac{c^4}{\left(-2bc\right)\left(-2ac\right)}\)
\(=\dfrac{a^4}{4a^2bc}+\dfrac{b^4}{4ab^2c}+\dfrac{c^4}{4abc^2}\)
\(=\dfrac{a^4bc+ab^4c+abc^4}{4a^2b^2c^2}\)
\(=\dfrac{abc\left(a^3+b^3+c^3\right)}{4a^2b^2c^2}\) (cậu tự chứng minh \(a^3+b^3+c^3=3abc\) nhé)
\(=\dfrac{3a^2b^2c^2}{4a^2b^2c^2}\)
\(=\dfrac{3}{4}\)
Vậy..
Ta có: \(\left(a^2+b^2+c^2\right)=a^4+b^4+c^4+2a^2b^2+2b^2c^2+2c^2a^2\) (1)
Lại có: \(a+b+c=0\)
\(\Leftrightarrow\left(a+b+c\right)^2=0\)
\(\Leftrightarrow a^2+b^2+c^2+2ab+2bc+2ca=0\)
\(\Leftrightarrow a^2+b^2+c^2=-2\left(ab+bc+ca\right)\)
\(\Leftrightarrow\left(a^2+b^2+c^2\right)^2=\left[-2\left(ab+bc+ca\right)\right]^2=4\left[a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2+2abc\left(a+b+c\right)\right]\)
\(=4a^2b^2+4b^2c^2+4c^2a^2=2\left(2a^2b^2+2b^2c^2+2c^2a^2\right)\) (2)
Từ (1) và (2) \(\Rightarrow a^4+b^4+c^4=2a^2b^2+2b^2c^2+2c^2a^2=\dfrac{\left(a^2+b^2+c^2\right)^2}{2}\) (đpcm)