Cho a,b,c là các số thực dương thỏa mãn \(a + b + c \leq \ 1/4\). Cmr \( \sum \frac{{1+4a}}{1-4a} \leq \ 6 + \sum \frac{1}{a} * (\frac{\sqrt {b} - \sqrt{c}}{\sqrt {b} + \sqrt{c}})^2\)
Trả lờiBất đẳng thức
Được tạo lúc 2021-05-28 11:25:05 , cập nhật lúc 2021-05-28 17:14:31
Cheems
ngduchieu1903
Chỉnh sửa lần cuối vào 2022-05-29 23:32:08
Nội dung
Ta cm \({1+4a \over 1-4a} \leq \dfrac{2a+b+c}{b+c} \Leftrightarrow (1+4a)(b+c) \leq (1-4a)(2a+b+c) \Leftrightarrow 4ab+4ac \leq a-4a^{2} \Leftrightarrow 4(a+b+c) \leq 1 (Luôn đúng)\)
Khi đó bđt cần cm tương đương \(\sum \dfrac{2a+b+c}{b+c} \leq 6+ \sum \dfrac{1}{a}. \ (\dfrac{\sqrt{b}-\sqrt{c}}{\sqrt{b}+\sqrt{c}}) ^2 \Leftrightarrow \sum (\dfrac{2a+b+c}{b+c} -2) \leq \sum \dfrac{1}{a}. \ (\dfrac{\sqrt{b}-\sqrt{c}}{\sqrt{b}+\sqrt{c}}) ^2 \Leftrightarrow \sum \dfrac{2a-b-c}{b+c} \leq \sum \dfrac{1}{a}. \ (\dfrac{\sqrt{b}-\sqrt{c}}{\sqrt{b}+\sqrt{c}}) ^2\)(*)
Thật vậy, có \(\sum \dfrac{2a-b-c}{b+c} = \sum \dfrac{a-b}{b+c} + \sum \dfrac{a-c}{b+c} = \sum (\dfrac{a-b}{b+c} + \dfrac{b-a}{c+a}) = \sum \dfrac{(a-b)^{2}}{(a+c)(b+c)}\)
\(\sum \dfrac{1}{a}. \ (\dfrac{\sqrt{b}-\sqrt{c}}{\sqrt{b}+\sqrt{c}}) ^2 = \sum \dfrac{1}{a}. \ \dfrac{(b-c)^2}{(\sqrt{b}+\sqrt{c})^4} = \sum \dfrac{(b-c)^2}{(\sqrt{ab}+\sqrt{ca})^2 .(\sqrt{b}+\sqrt{c})^2} \geq \sum \dfrac{(b-c)^2} {(c+a)(a+b)(\sqrt{b}+\sqrt{c})^2}\)
Khi đó bđt (*) tương đương \(\sum [ \dfrac{(b-c)^2}{(a+b)(c+a)}.(\dfrac{1}{(\sqrt{b}+\sqrt{c})^2} -1)] \geq 0\) (Luôn đúng do \(\dfrac{1}{2} >\dfrac{1}{4} \geq a+b+c>b+c \geq \dfrac{(\sqrt{b}+\sqrt{c})^2}{2} \Rightarrow \dfrac{1}{(\sqrt{b}+\sqrt{c})^2}-1>0\))
suy ra đpcm