Cho a, b, c thực dương thỏa mãn \(abc = 1\). Chứng minh rằng: \(\dfrac{1}{{\sqrt {{a^4} - {a^3} + ab + 2} }}

Câu hỏi số 272835:

Vận dụng cao

Cho a, b, c thực dương thỏa mãn \(abc = 1\). Chứng minh rằng:

\(\dfrac{1}{{\sqrt {{a^4} - {a^3} + ab + 2} }} + \dfrac{1}{{\sqrt {{b^4} - {b^3} + bc + 2} }} + \dfrac{1}{{\sqrt {{c^4} - {c^3} + ac + 2} }} \le \sqrt 3 .\)

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:272835

Giải chi tiết

Ta có:

\(\begin{array}{l}{\left( {a - 1} \right)^2}\left( {{a^2} + a + 1} \right) \ge 0 \Leftrightarrow \left( {{a^2} - 2a + 1} \right)\left( {{a^2} + a + 1} \right) \ge 0\\ \Leftrightarrow {a^4} - {a^3} - a + 1 \ge 0 \Leftrightarrow {a^4} - {a^3} + 1 \ge a\\ \Leftrightarrow {a^4} - {a^3} + ab + 2 \ge ab + a + 1\\ \Leftrightarrow \dfrac{1}{{\sqrt {{a^4} - {a^3} + ab + 2} }} \le \dfrac{1}{{\sqrt {ab + a + 1} }}\end{array}\)

Chứng minh hoàn toàn tương tự ta có: \(\dfrac{1}{{\sqrt {{b^4} - {b^3} + bc + 2} }} \le \dfrac{1}{{\sqrt {bc + b + 1} }}\);\(\dfrac{1}{{\sqrt {{c^4} - {c^3} + ac + 2} }} \le \dfrac{1}{{\sqrt {ac + c + 1} }}\)

Như vậy:

\(VT \le \dfrac{1}{{\sqrt {ab + a + 1} }} + \dfrac{1}{{\sqrt {bc + b + 1} }} + \dfrac{1}{{\sqrt {ac + c + 1} }} \le \sqrt {3\left( {\dfrac{1}{{ab + a + 1}} + \dfrac{1}{{bc + b + 1}} + \dfrac{1}{{ac + c + 1}}} \right)} \)

(Áp dụng BĐT Bunhiacopxki cho 3 số).

Lại có:

\(\begin{array}{l}\sqrt {3\left( {\dfrac{1}{{ab + a + 1}} + \dfrac{1}{{bc + b + 1}} + \dfrac{1}{{ac + c + 1}}} \right)} = \sqrt {3\left( {\dfrac{1}{{ab + a + 1}} + \dfrac{a}{{abc + ab + a}} + \dfrac{{ab}}{{{a^2}bc + abc + ab}}} \right)} \\ = \sqrt {3\left( {\dfrac{1}{{ab + a + 1}} + \dfrac{a}{{1 + ab + a}} + \dfrac{{ab}}{{a + ab + 1}}} \right)} = \sqrt 3 .\end{array}\)

Vậy ta có điều phải chứng minh.

Dấu “ = “ xảy ra khi và chỉ khi \(a = b = c = 1\).

Tham Gia Group Dành Cho Học Sinh Lớp 9 - Ôn Thi Vào Lớp 10

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com . Học online tại nhà cũng giáo viên giỏi từ trường TOP đầu cả nước. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. Phụ huynh và học sinh tham khảo chi tiết khoá học tại: Link