Cho \(a,b,c>0: ab+bc+ca=3\). Chứng minh rằng:
\(a^3+b^3+c^3+7abc\geq 10\).
Nguồn: Thầy Vũ
Trả lờiHỏa thần
Cho \(a,b,c>0: ab+bc+ca=3\). Chứng minh rằng:
\(a^3+b^3+c^3+7abc\geq 10\).
Nguồn: Thầy Vũ
Trả lờiĐặt \(a+b+c=p ; abc=r\) (với \(p\ge\sqrt{3(ab+bc+ca)}=3\))
Bất đẳng thức cần chứng minh tương đương với
\(10r+p^3-9p-10\ge0\)
Nếu \(p \ge 2\sqrt{3}\) thì ta có:
\(p^3-9p-10 \ge 3p-10 \ge 6\sqrt{3}-10>0\)
Nếu \(2\sqrt{3}\ge p \ge 3\) thì áp dụng bất đẳng thức Schur bậc 3, ta có:
\(r \ge \frac{p(12-p^2)}{9}\)
Vì vậy,
\(10r+p^3-9p-10 \ge \frac{10p(12-p^2)}{9}+p^3-9p-10= \frac{(p-3)(30-p^2-3p)}{9}\)
Mặt khác: \(30-p^2-3p \ge 30-(2\sqrt{3})^2-3.2\sqrt{3}=18-6\sqrt{3}>0\)
=> Bất đẳng thức đã được chứng minh. Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=1\)
Ta có theo bđt Schur: \(a^3+b^3+c^3+6abc\)\(\geq (a+b+c)(ab+ca+bc)\)
Đặt \(a+b+c\)\(=p\); \(ab+bc+ca\)\(=q\)\(=3\); \(abc\)\(= r\)
Ta chứng minh \(3p+r\)\(\geq 10\) (1)
Ta có \(r\)\(\geq 12p-p^3/9\)
Ta chứng minh \(3p+\dfrac {12p-p^3}{9}\)\(\geq 10\)
⇔ \(39p-p^3\)\(\geq 90\)
⇔ \((p-3)(30-3p-p^2)\)\(\geq0\) (2)
Ta có \(p^2\)\(\geq3q\) suy ra \(p\)\(\geq3\)
Với \(p\)\(\geq4\) (1) luôn đúng do \(3p\)\(\geq 12\)
Với \(p\)\(\leq4\) (2) đúng
Tóm lại \(3p+r\)\(\geq 10\)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c\)\(=1\)