Cho a, b, c là số dương thỏa mãn a + b + c = 3. Chứng minh rằng a^2b + b^2c
Câu hỏi:
Cho a, b, c là số dương thỏa mãn a + b + c = 3. Chứng minh rằng
a2b + b2c + c2a ≥ 9a2b2c21+2a2b2c2.
Trả lời:
Bất đẳng thức cần chứng minh tương đương với :
a2b + b2c + c2a ≥ 9a2b2c21+2a2b2c2
⇔ 2(a2b + b2c + c2a) + 1ab2+1bc2+1ca2≥9
Áp dụng bất đẳng thức Cô–si cho 3 số dương ta có:
a2b + a2b + 1ab2≥3√a2b.a2b.1ab2=3a
Tương tự: b2c + b2c + 1bc2≥3√b2c.b2c.1bc2=3b
c2a + c2a + 1ca2≥3√c2a.c2a.1ca2=3c
Cộng 3 bất đẳng thức trên theo vế, ta được:
2(a2b + b2c + c2a) + 1ab2+1bc2+1ca2≥3(a+b+c)=3.3=9
Dấu “=” xảy ra khi a = b = c = 1.
Vậy a2b + b2c + c2a ≥ 9a2b2c21+2a2b2c2.