CHƯƠNG IV : BẤT ĐẲNG THỨC VÀ BẤT PHƯƠNG TRÌNH
I - BẤT ĐẲNG THỨC
Các phương pháp cơ bản chứng minh bất đẳng thức:
- Phương pháp biến đổi tương đương:
Dng cc tính chất cơ bản của bất đẳng thức để biến đổi tương đương bất đẳng thức cần
chứng minh về một bất đẳng thức đúng.
- Phương pháp dùng bất đẳng thức Cô-si:
a) Đối với 2 số không âm a và b: ab
ba
2
hay abba 2 .
a. Đẳng thức xảy ra
a = b.
b) Đối với 3 số không âm a, b và c:
3
3
abc
cba
hay
3
3 abccba .
a. Đẳng thức xảy ra
a = b = c.
c) Tổng quát: Đối với n số không âm
n
aaaa ; ;;;
321
:
a.
n
n
n
aaaa
n
aaaa
321
321
d) Ch ý:
a. abba 2
22
với mọi số thực a, b.
b. Biến đổi bất đẳng thức cần chứng minh về dạng có thể áp dụng
được bất đẳng thức Cô-si với các kỹ thuật tách – gộp, ghép cặp 2,
ghép cặp 3, ví dụ:
e)
b
aa
ba
bbaba
2
2
;2
f)
2
1
2
1
1
2
2
1 a
aa
a .
: Chứng minh các bất đẳng thức sau:
2) baba
3) 0
22
baba .
4) 3
a
c
c
b
b
a
, với a, b, c > 0.
5)
233
963 abba
0, ba
6) Tìm GTNN của
22
31 xxA
7) Tìm GTLN của 835 xxxA ,
0
x
.
8) Tìm GTNN của
2
2
3
x
xA ,
0
x
.
9) Tìm GTNN của
2
1
x
xA ,
2
x
10) .
11) Chứng minh bất đẳng thức:
Rdcba
,,, ,
2222
2
. dcbabdac (BĐT Bunhiacopxki)
HD: Dùng phương pháp biến đổi tương đương đưa bất đẳng thức về
0
2
bcad .
12)
ba
a
b
b
a
, 0;0
ba
HD: Dùng phương pháp biến đổi tương đương đưa bất đẳng thức về:
a.
0
2
baba ,
22
2 baba , 0;0
ba
HD: Do 2 vế của bất đẳng thức không âm nên ta bình phương 2 vế.
13) zyxzyx 61221434
222
, với mọi x, y, z.
HD: biến đổi tương đương.
14) Cho .1534
yx Chứng minh: 9
22
yx
HD: Rt x hoặc y từ ,1534
yx thế vo .
22
yx
15) Chứng minh: cabcabcba với 0,,
cba
HD: Dùng bất đẳng thức Cô-si đối với 3 cặp (a và b); (b và c); (c và a).
16) Chứng minh:
abccbcaba 1611 với a, b, c dương.
17) Với a bất kì, chứng minh:
4
2
6
2
2
a
a
.
HD: Tch
2
4
2
2
42
2
6
2
2
2
2
2
2
a
a
a
a
a
a
18) Cho 0,,
cba , chứng minh:
abcaccbba 8 .
19) Cho 0,
ba , chứng minh: baabba 1 .
20) Cho 0,
ba , chứng minh:
2
2
1
2
1
ba
ba .
21) Với
Rx
, tìm GTNN của
2
2
1
3
x
xA .
22) Tìm GTNN:
22
31 xxA .
23) HD: Khai triển
22
31 xx , nhóm hằng đẳng thức. Chứng
minh:
2
A
.
24) Tìm GTNN của
1
3
1
x
xA với
.1
x
25) Tìm GTNN của:
2
2
x
xA , với
2
x
.
26) HD: Phn tích: 2
2
2
2
x
xA . Áp dụng bất đẳng thức đối
với 2 số
2
2
;2
x
x .
27) (Đáp án:
122min A
28) Tìm GTLN của:
xxA 13 với
31
x
.
29) Tìm GTLN của:
xxA 532 , với 5
2
3
x .
30) HD: Phn tích:
xxA
5
2
3
2 . Áp dụng bất đẳng thức Cô-si
đối với 2 số xx 5;
2
3
.
31) Tìm GTNN v GTLN của hm số:
4221 xxy với
2
1
2 x .
32) Tìm GTNN của:
x
xA
2
1
với
2
x
.
33) Tìm GTNN của: 2010
1
2
2
x
x
xxA .
34) Chứng minh rằng :
1
1 1, 1
a a a
a
.
35) Tìm GTNN của
1 1
,0 1
1
y x
x x
.
36) Tìm GTNN của
4 9
,0 1
1
y x
x x
37) Tìm GTLN của
3 4
4 ,0 4
y x x x
38) Chứng minh rằng :
4 4 3 3
x y x y xy
.
39) Chứng minh rằng :
2 2 2
4 3 14 2 12 6
x y z x y z
.
40) Chứng minh rằng :
a b
a b
b a
.
41) Chứng minh rằng :
1 1 4
a b a b
.
42) Chứng minh rằng :
4
4
a b c d
abcd
.
43) Chứng minh rằng :
1 1 1 1 16
a b c d a b c d
.
44) Chứng minh rằng :
2
1
2
a b a
b
.
45) Chứng minh rằng :
8 .
a b b c c a abc
46) Chứng minh rằng :
2
2 2
a b a b ab
.
47) Chứng minh rằng :
1 1 1 9
a b c a b c
.
48) Chứng minh rằng :
2
2
2 2
4 , , .
x y xy x y x y
49) Chứng minh rằng :
2 2
2 2 1 0, , .
x y xy y x y
50) Chứng minh rằng :
1 1 16 . , , 0.
a b a c b c abc a b c
51) Chứng minh rằng
:
2 2 2
1 1 1 1
, , 0.
2
a b c a b b c c a a b c
a b c
52)
1 1 1 1 1 1
2 2 2 3 3 3
a b c b c a c a b a b b c c a
53) Chứng minh rằng :
2 2 2 1 1 1
6 4 6 4 6 4 4 4 4
x y z
x y y z z x x y z
54) Cho 3 số thực dương a, b v c thoả :ab+bc+ca = abc. chứng minh
rằng :
55)
4 4 4 4 4 4
1
3 3 3 3 3 3
a b b c c a
ab a b bc b c ca c a
56) Tìm giỏ trị nhỏ nhất của biểu thức
57)
x t t y y z z x
A
t y y z z x x t
58) Chứng minh rằng :
2 2 2
a b c
a b c
b c a
với a, b, c là các số
thực dương.
59) Tìm gi trị nhỏ nhất của biểu thức
60)
6 6 6
3 3 3 3 3 3
a b c
B
b c c a a b
trong đó a, b, c là các số thực
dương thỏa mn
1
a b c
.
61) Cho x,y,z>0 v thoả :
2 2 2
1
3
x y z
62) Tìm gi trị nhỏ nhất của:
3
3 3
2 3 5 2 3 5 2 3 5
y
x z
x y z y z x z x y
63) Cho a,b,c>0 v thoả : a.b.c = 1 .
64) Chứng minh rằng:
2 2 2
3
3 3 3
a b c b c a c a b
65) Cho 3 số thực dương x,y,z >o thoả :
3
x y z
.Tìm GTNN
của
66) A =
2
2 2
y
x z
x yz y zx z xy
67) Với x, y, z là số dương và
. . 1
x y z
68) Chứng minh rằng:
3
2
x y z
x yz y zx z xy