Tự học online

Forum Toán nâng cao

Bài tập 194: Ôn lại các kĩ thuật BĐT Cauchy
1)Cho \[\left\{ \begin{array}{l}
 x,y,z > 0 \\
 \frac{1}{x} + \frac{1}{y} + \frac{1}{z} = 4 \\
 \end{array} \right.\]   Tìm GTLN của  \[P = \frac{1}{{2x + y + z}} + \frac{1}{{x + 2y + z}} + \frac{1}{{x + y + 2z}}\]
2)Cho \[\left\{ \begin{array}{l}
 x,y,z > 0 \\
 xyz = 1 \\
 \end{array} \right.\].  Chứng minh rằng: \[\frac{{{x^2}}}{{1 + y}} + \frac{{{y^2}}}{{1 + z}} + \frac{{{z^2}}}{{1 + x}} \ge \frac{3}{2}\]
3)Cho tam giác ABC với a, b, c là độ dài 3 cạnh của tam giác. Chứng minh rằng: $\left( {b + c - a} \right)\left( {c + a - b} \right)\left( {a + b - c} \right) \le abc$
1)Ta hoàn toàn dự đoán được MaxP khi \[x = y = z = \frac{4}{3}\]  từ đó ta cần phải tách 2x = x + x để dấu bằng xảy ra.
Cách 1: Ta có: \[\frac{1}{{2x + y + z}} = \frac{1}{{x + x + y + z}} \le \frac{1}{{16}}\left( {\frac{1}{x} + \frac{1}{x} + \frac{1}{y} + \frac{1}{z}} \right)\]
Tương tự và ta đi đến: \[P \le \frac{1}{{16}}\left[ {\left( {\frac{2}{x} + \frac{1}{y} + \frac{1}{z}} \right) + \left( {\frac{1}{x} + \frac{2}{y} + \frac{1}{z}} \right) + \left( {\frac{1}{x} + \frac{1}{y} + \frac{2}{z}} \right)} \right] = 1\]
Cách 2: Ta có:  \[2x + y + z = x + x + y + z \ge 4\sqrt[4]{{x.x.y.z}} \Rightarrow \frac{1}{{2x + y + z}} \le \frac{1}{{4\sqrt[4]{{{x^2}yz}}}}\]
Mặt khác ta có: \[\sqrt[4]{{\frac{1}{x}.\frac{1}{x}.\frac{1}{y}.\frac{1}{z}}} \le \frac{1}{4}\left( {\frac{1}{x} + \frac{1}{x} + \frac{1}{y} + \frac{1}{z}} \right) \Rightarrow \frac{1}{{2x + y + z}} \le \frac{1}{{16}}\left( {\frac{2}{x} + \frac{1}{y} + \frac{1}{z}} \right)\]
Tương tự ta đi đến: \[P \le \frac{1}{{16}}.4\left( {\frac{1}{x} + \frac{1}{y} + \frac{1}{z}} \right) = 1\]

2)Cũng dự đoán được điểm rơi và ta thấy biểu thức vế trái bậc 1 nên với kĩ thuật "Đồng bậc" đã biết ta cần cộng thêm vào đa thức bậc 1 để áp dụng Cauchy; chính vì thế nên ta phải có:
\[\frac{{{x^2}}}{{1 + y}} = \frac{{1 + y}}{\alpha } \Leftrightarrow \frac{1}{2} = \frac{2}{\alpha } \Leftrightarrow \alpha  = 4\]
Từ đó ta có:
\[\left\{ \begin{array}{l}
 \frac{{{x^2}}}{{1 + y}} + \frac{{1 + y}}{4} \ge x \\
 \frac{{{y^2}}}{{1 + z}} + \frac{{1 + z}}{4} \ge y \\
 \frac{{{z^2}}}{{1 + x}} + \frac{{1 + x}}{4} \ge z\, \\
 \end{array} \right. \Rightarrow P \ge (x + y + z) - \frac{1}{4}(x + y + z) - \frac{3}{4} = \frac{3}{4}(x + y + z) - \frac{3}{4} \ge \frac{3}{2}\]
3)Áp dụng BĐT Cauchy ta có:
\[\underline {\left\{ \begin{array}{l}
 0 \le \left( {b + c - a} \right)\left( {c + a - b} \right){\rm{  }} \le {\rm{ }}\frac{{\left( {b + c - a} \right) + \left( {c + a - b} \right)}}{2}{\rm{ }} = {\rm{ }}c \\
 0 \le \left( {c + a - b} \right)\left( {a + b - c} \right){\rm{  }} \le {\rm{ }}\frac{{\left( {c + a - b} \right) + \left( {a + b - c} \right)}}{2}{\rm{ }} = {\rm{ }}a \\
 0 \le \left( {b + c - a} \right)\left( {a + b - c} \right){\rm{  }} \le {\rm{ }}\frac{{\left( {b + c - a} \right) + \left( {a + b - c} \right)}}{2}{\rm{ }} = b \\
 \end{array} \right.} \]
Suy ra: \[0 \le {\rm{ }}\left( {b + c - a} \right){\rm{ }}\left( {c + a - b} \right){\rm{ }}\left( {a + b - c} \right){\rm{  }} \le {\rm{ }}abc\]
Đẳng thức xảy ra khi tam giác ABC đều.

Lưu ý: Bất đẳng thức sau cần phải nhớ: \[\frac{1}{x} + \frac{1}{y} \ge \frac{4}{{x + y}}\,\,\,\left( {\forall x,y > 0} \right)\]
Dễ dàng dùng Cauchy để chứng minh BĐT trên. Có thể sử dụng BĐT này cho bài 1
ID Nội dung Bình luận
1 Giải các hệ phương trình sau 6
2 Phương trình nghiệm nguyên 2
3 Vài bài toán cực trị 3
4 Chuyên đề giải Phương trình 1 14
5 Một số bài tập áp dụng Cauchy cho các biểu thức đồng bậc 3
6 Cực trị 1 5
7 Một số bài tập về bất đẳng thức 2
8 Lý thuyết và bài tập áp dụng BĐt Cauchy cho các biểu thức đồng bậc 5
9 Vài bài toán số học 10
10 Hình học 4
11 Rút gọn biểu thức 13
12 Một số bài tập về cực trị 4
13 Rút gọn biểu thức 2 6
14 Rút gọn biểu thức 3 3
15 Chứng minh số hữu tỉ 4
16 Rút gọn, tính giá trị biểu thức 7
17 Một số bài về phương trình nghiệm nguyên 9
18 Rút gọn, tính giá trị biểu thức 6
19 Ứng dụng Vi-et 1
20 Them thu 1 bai tap vao muc Van tieng viet 2
21 Vài bài toán số học (số nguyên tố) và toán rời rạc 6
22 Tính giá trị biểu thức, chứng minh đẳng thức 10
23 Chuyên đề 1: Quy tắc đếm 3
24 Vài bài toán thực tế 2
25 Vận dụng phương pháp chứng minh quy nạp 6
26 Bất đẳng thức, cực trị 9
27 Ôn lại các kĩ thuật BĐT Cauchy 3
28 Thử 1 bài nháp 0
29 Thử bài nữa 1
30 Bài tập thử 1
31 Thử đăng một bài 0
32 Soạn lại 1
33 bài tập nâng cao 2
34 TIẾN DANH SOẠN 1 BÀI 1
35 Thử 1 bài 2
36 Danh soạn 0
37 Linh soan thư 1 bài tập 2
38 THANH HOÀNG LÀM THỬ 1
39 Trâm soạn 1
40 Vân thử 1 bài 0
41 BÀI 3 TRANG 62 1
42 BÀI 4 TRANG 63 5
43 BÀI 1 TRANG 65 (ỨNG DỤNG BẤT ĐẲNG THỨC CAUCHY) 9
44 BÀI TẬP 2 TRANG 62 7
45 BÀI 6 TRANG 67 (ỨNG DỤNG BẤT ĐẲNG THỨC CAUCHY) 2
46 Bài 1/ 61 10
47 Bài 4/ 63 5
48 BÀI 2 TRANG 66 4
49 bài 1 1
50 BÀI 7 TRANG 68 (ỨNG DỤNG BẤT ĐẲNG THỨC CAUCHY) 11
51 Bài 7/65 4
52 MỘT SỐ DẠNG HAY VÀ KHÓ RÚT GỌN BIỂU THỨC (TRANG 52) 12
53 TOÁN THỰC TẾ 2
54 5 tips hữu ích để học hình học không gian một cách hiệu quả 0
55 thử 0
56 Luyện tập về phương trình vô tỉ 10
57 Luyện tập về phương trình vô tỉ 2 10
58 Luyện tập về phương trình vô tỉ 3 2
59 Ôn tập BĐT Cauchy 0
60 Ôn tập: Phương trình 0
61 Ôn tập BĐT 7
62 Như Huỳnh test thử 4

Các User đã xem: Lê Xuân Hồng2

Lưu ý!  Để tham gia bình luận bạn phải đăng kí thành viên và đăng nhập!