1
Một Số ứNG DụNG CủA BấT ĐẳNG THứC CÔ SI
ứNG DụNG 1: Chứng minh bất đẳng thức Bài toán số 1. Cho a, b, c > 0. Chứng minh rằng
1 1 1 9. a b c a b c *Phân tích: VÕ trái chứa a, b, c > 0 và các nghịch đảo của chúng. Vì vậy ta nghĩ đến việc dùng bất đẳng thức Côsi. Lời giải:
Cách 1: áp dụng bất đẳng thức Côsi cho các bộ số a, b, c và 1 1 1 , , a b c ta có:
3
3
3 1 1 1 1 3
a b c abc
a b c abc
Nhân từng vÕ của hai bất đẳng thức trên ta được:
(đpcm). 1 1 1 9 a b c a b c Cách 2:
1 1 1 3 3 2 2 2 9 b a c a b c a b c a b c a b a c c b
Dấu "=" xảy ra a b c Bài toán số 1.1 Chứng minh các bất đẳng thức:
a. (a, b, c > 0) 3 a b c b c a
b.
2 2 2 a b c ab bc ca Bài toán số 1.2 Chứng minh rằng:
a.
2
2
2 2 1
x
x
x R
áp dụng BĐT Côsi cho 2 số x2 +1 và 1.
b. > 1. 8 6 1 x
x
x
áp dụng BĐT Côsi cho 2 số x - 1 và 9.
c. 1 4 a b ab ab , 0 a b
áp dụng BĐT Côsi ta có
2
1 2
a b ab
ab ab
Nhân từng vÕ của 2 BĐT trên ta suy được đpcm.
ThuVienDeThi.com
2
Bài toán số 1.3 Chứng minh rằng:
a. 8 a b b c c a abc , , 0 a b c
b. 2 2 2 2 2 2 1 1 1 6 a b b c c a abc
áp dụng BĐT Côsi cho 6 số . 2 2 2 2 2 2 2 2 2 , , , , , a a b b b c c c a
Bài toán số 1.4
a. n số dương a1, a2, ..., an. Chứng minh rằng:
1 2
1 2
... 1 1 1
n
n
n
n a a a
a a a
b.Nếu a1, a2,...., an dương và a1a2...an = 1 thì a1+ a2 +...+ an n áp dụng BĐT Côsi cho n số dương trên) Bài toán số 2. Chứng minh bất đẳng Netbit
> 0. 3 2 a b c b c a c a b , , a b c
Giải. Đặt x= b + c, y = a + c, z = a +b Khi đó x, y, z > 0 và
, , 2 2 2 y z x x z y x y z a b c
Ta có:
1 2 2 2 2
1 1 3 3 2 2 2 3 . 2 2 2
a b c y z x x z y x y z b c a c a b
x y x z y z y x z x z x
Dấu "=" xảy ra khi và chỉ khi x= y= z. Cách khác:
1 6 2
1 1 1 1 1 3 6 9 6 2 2 2
a b c x y z x y z x y z b c a c a b x y z
x y z x y z
Khai thác bài toán: Bằng cách tương tự, ta có thể chứng minh được các bất đẳng thức sau: với a, b, c dương ta có:
2 .2
9 2 2 2 .1
2 2 2 c b a b a
c a c
b c b
a
c b a b a a c c b
Bài toán số 2.2. Cho x, y > 0. Chứng minh rằng (1) y x y x 4 1 1
Phân tích:
ThuVienDeThi.com
3
Do x, y > 0 nên BĐT (1) có thể suy ra từ BĐT Côsi hoặc xét hiệu.
Giải Cách 1: Sử dụng BĐT Côsic cho 2 số dương x, y:
y x y x
y x xy
y x
xy y x
xy y x
4 1 1
4 4
2
2
Cách 2. Xét hiệu của 2 vÕ:
(2)
0 0 4 0 4 1 1 1
2
y x xy
y x
y x xy
xy y x x y x y
y x y x
Do x > 0, y > 0 nên BĐT (2) luôn đúng. Vậy (1) luôn đúng. (đpcm) Khai thác bài toán: Ta thấy BĐT trên có liên quan đến việc cộng mẫu nên có thể sử dụng để chứng minh BĐT sau: Cho a, b, c là độ dài 3 cạnh của một tam giác, chứng minh rằng:
trong đó
c b a c p b p a p
1 1 1 2 1 1 1
2
c b a p
Bài tập tương tự: Bài 1. Chứng minh rằng:
c b a
c b a c a
c a b c
c b b a
b a 2 2 2 2 2 2 2 2 2
3
Bài 2. Cho a, b, c, d là các số dương. Chứng minh rằng:
4 2 2
2
2 2
4
2 2
4
2 2
4 d c b a
a d a d
d
d c d c
c
c b c b
b
b a b a
a
Bài 3. Cho . Chứng minh rằng: 1 , , 0 c b a
a c c b b a c b a 2 2 2 2 2 2 1 Bài 4. Cho a > 0, b > 0, c > 0. Chứng minh:
c b a ab
c ac
b bc
a 1 1 1 2
Bài 5. Cho x, y, z > 0. Chứng minh rằng:
x z y z y
x 4
2
Bài 6. Cho a, b > 0. Chứng minh rằng:
ThuVienDeThi.com
Trên đây là phần đầu tài liệu — bấm Đọc sách để xem đầy đủ.