500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
Cao Minh Quang
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
♦♦♦♦♦
1. Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
2
2
2
a 2 + (1− b) + b 2 + (1− c) + c 2 + (1− a ) ≥
3 2
.
2
Komal
2. [ Dinu Serbănescu ] Cho a, b, c ∈ (0,1) . Chứng minh rằng
abc + (1− a )(1− b)(1− c) < 1 .
Junior TST 2002, Romania
500
3. [ Mircea Lascu ] Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện abc = 1 . Chứng
minh rằng
b+c c +a a +b
+
+
≥ a + b + c + 3.
a
b
c
Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
Gazeta Matematică
4
3
2
4. Nếu phương trình x + ax + 2 x + bx + 1 = 0 có ít nhất một nghiệm thực, thì
Cao Minh Quang
a 2 + b2 ≥ 8 .
♦♦♦♦♦
Tournament of the Towns, 1993
5. Cho các số thực x, y, z thỏa mãn ñiều kiện x 2 + y 2 + z 2 = 1 . Hãy tìm giá trị lớn nhất của
biểu thức
x3 + y 3 + z 3 − 3xyz .
6. Cho a, b, c, x, y, z là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện x + y + z = 1 . Chứng minh
rằng
ax + by + cz + 2 ( xy + yz + zx )(ab + bc + ca ) ≤ a + b + c .
Ukraine, 2001
7. [ Darij Grinberg] Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
a
2
(b + c)
+
b
2
(c + a )
+
c
2
( a + b)
≥
9
.
4 (a + b + c)
8. [ Hojoo Lee ] Cho a, b, c ≥ 0 . Chứng minh rằng
a4 + a2b2 + b4 + b4 + b2c2 + c4 + c4 + c2a2 + a4 ≥ a 2a2 + bc + b 2b2 + ca + c 2c2 + ab .
Gazeta Matematică
9. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện abc = 2 . Chứng minh rằng
a 3 + b 3 + c3 ≥ a b + c + b c + a + c a + b .
JBMO 2002 Shortlist
10. [ Ioan Tomescu ] Cho x, y, z là các số thực dương. Chứng minh rằng
xyz
Vĩnh Long, Xuân Mậu Tý, 2008
≤
1
(1 + 3x)( x + 8 y )( y + 9 z )( z + 6) 7 4
2
.
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
Cao Minh Quang
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
3
c) xy + yz + zx ≤ ≤ x 2 + y 2 + z 2 ,
4
Gazeta Matematică
11. [ Mihai Piticari, Dan Popescu ] Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện
a + b + c = 1 . Chứng minh rằng
5 (a 2 + b 2 + c 2 ) ≤ 6 (a 3 + b 3 + c3 ) +1 .
1
d) xy + yz + zx ≤ + 2 xyz .
2
20. [ Marius Olteanu ] Cho x1 , x2 ,..., x5 ∈ ℝ sao cho x1 + x2 + ... + x5 = 0 . Chứng minh rằng
12. [ Mircea Lascu ] Cho x1 , x2 ,..., xn ∈ ℝ , n ≥ 2, a > 0 sao cho
x1 + x2 + ... + xn = a, x12 + x22 + ... + xn2 ≤
Cao Minh Quang
cos x1 + cos x2 + ... + cos x5 ≥ 1 .
a2
.
n −1
Gazeta Matematică
21. [ Florina Cârlan, Marian Tetiva ] Cho x, y, z là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện
x + y + z = xyz . Chứng minh rằng
Chứng minh rằng
2a
xi ∈ 0, , i = 1, 2,..., n .
n
xy + yz + zx ≥ 3 + x 2 + 1 + y 2 + 1 + z 2 + 1 .
13. [ Adrian Zahariuc ] Cho a, b, c ∈ (0,1) . Chứng minh rằng
22. [ Laurentiu Panaitopol ] Cho x, y, z là các số thực thỏa mãn ñiều kiện x, y , z > −1 .
Chứng minh rằng
b a
c b
a c
+
+
≥1 .
4b c − c a 4c a − a b 4a b − b c
1+ x2
1+ y2
1+ z 2
+
+
≥2.
2
2
1+ y + z
1+ z + x
1+ x + y 2
14. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện abc ≤ 1 . Chứng minh rằng
JBMO, 2003
a b c
+ + ≥ a +b+c .
b c a
23. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a + b + c = 1 . Chứng minh rằng
15. [ Vasile Cirtoaje, Mircea Lascu ] Cho a, b, c, x, y, z là các số thực dương thỏa mãn ñiều
kiện a + x ≥ b + y ≥ c + z , a + b + c = x + y + z . Chứng minh rằng
a2 + b b2 + c c2 + a
+
+
≥ 2.
b+c
c+a
a +b
ay + bx ≥ ac + xz .
24. Cho a, b, c ≥ 0 thỏa mãn ñiều kiện a 4 + b 4 + c 4 ≤ 2 (a 2b 2 + b 2 c 2 + c 2 a 2 ) . Chứng minh
16. [ Vasile Cirtoaje, Mircea Lascu ] Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện
abc = 1 . Chứng minh rằng
1+
3
6
≥
.
a + b + c ab + bc + ca
rằng
a 2 + b 2 + c 2 ≤ 2 (ab + bc + ca ) .
Kvant, 1988
25. Cho x1 , x2 ,..., xn > 0, n > 2 thỏa mãn ñiều kiện
Junior TST 2003, Romania
1
1
1
1
+
+ ... +
=
.
x1 +1998 x2 +1998
xn +1998 1998
17. Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
a 3 b3 c 3 a 2 b 2 c 2
+ + ≥ + + .
b2 c2 a 2
b
c
a
Chứng minh rằng
n
JBMO 2002 Shortlist
18. Cho x1 , x2 ,..., xn > 0, n > 3 thỏa mãn ñiều kiện x1 x2 ...xn = 1 . Chứng minh rằng
x1 x2 ...xn
≥ 1998 .
n −1
Vietnam, 1998
1
1
1
+
+ ... +
>1.
1 + x1 + x1 x2 1 + x2 x3
1 + xn + xn x1
26. [Marian Tetiva ] Cho x, y, z là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện x 2 + y 2 + z 2 = xyz .
Chứng minh rằng
Russia, 2004
a) xyz ≥ 27,
19. [ Marian Tetiva ] Cho x, y, z là các số thực dương thỏa ñiều kiện x 2 + y 2 + z 2 + 2 xyz = 1 .
Chứng minh rằng
b) xy + yz + zx ≥ 27 ,
c) x + y + z ≥ 9 ,
1
a) xyz ≤ ,
8
d) xy + yz + zx ≥ 2 ( x + y + z ) + 9 .
3
b) x + y + z ≤ ,
2
27. Cho x, y, z là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện x + y + z = 3 . Chứng minh rằng
x + y + z ≥ xy + yz + zx .
3
4
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
Cao Minh Quang
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
Russia 2002
x
x + ( x + y )( x + z )
28. [ D. Olteanu ] Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
a+b
a
b+c
b
c+a
c
3
.
+
.
+
.
≥ .
b + c 2a + b + c c + a 2b + c + a a + b 2c + a + b 4
+
z
z + ( z + x)( z + y )
≤1 .
Crux Mathematicorum
Gazeta Matematică
a1a24 + a2 a34 + ... + an a14 ≥ a2 a14 + a3a24 + ... + a1an4 .
39. [ Mircea Lascu ] Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
a b c c +a a+b b+c
+ + ≥
+
+
.
b c a c +b a +c b+a
a
b+c c +a a +b
b
c
.
+
+
≥ 4
+
+
b + c c + a a + b
a
b
c
India, 2002
40. Cho a1 , a2 ,..., an là các số nguyên dương lớn hơn 1. Tồn tại ít nhất một trong các số
30. Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
a1
3(ab + bc + ca)
a
b
c
.
+
+
≥
b2 − bc + c 2 c 2 − ac + a 2 a 2 − ab + b 2
a +b +c
3
y
y + ( y + z )( y + x )
38. Cho a1 , a2 ,..., an , n ≥ 2 là n số thực sao cho a1 < a2 < ... < an . Chứng minh rằng
29. Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
3
+
Cao Minh Quang
3
a1 , a2 a3 ,..., an−1 an , an a1 nhỏ hơn hoặc bằng
3
3.
Adapted after a well – known problem
Proposed for the Balkan Mathematical Olympical
31. [ Adrian Zahariuc ] Cho x1 , x2 ,..., xn là các số nguyên ñôi một phân biệt nhau. Chứng
minh rằng
41. [ Mircea Lascu, Marian Tetiva ] Cho x, y, z là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện
xy + yz + zx + 2 xyz = 1 . Chứng minh rằng
1
a) xyz ≤ ,
8
x12 + x22 + ... + xn2 ≥ x1 x2 + x2 x3 ... + xn x1 + 2n − 3 .
3
b) x + y + z ≥ ,
2
32. [ Murray Klamkin ] Cho x1 , x2 ,..., xn ≥ 0, n > 2 thỏa mãn ñiều kiện x1 + x2 + ... + xn = 1 .
Hãy tìm giá trị lớn nhất của biểu thức
x12 x2 + x22 x3 + ... + xn2−1 xn + xn2 x1 .
c)
1 1 1
+ + ≥ 4( x + y + z) ,
x y z
d)
(2 z −1)
1 1 1
, z = max { x, y, z } .
+ + − 4( x + y + z) ≥
x y z
z (2 z +1)
Crux Mathematicorum
2
33. Cho x1 , x2 ,..., xn > 0 thỏa mãn ñiều kiện xk +1 ≥ x1 + x2 + ... + xk với mọi k. Hãy tìm giá trị
lớn nhất của hằng số c sao cho x1 + x2 + ... + xn ≤ c x1 + x2 + ... + xn .
42. [ Manlio Marangelli ] Cho x, y, z là các số thực dương. Chứng minh rằng
IMO Shortlist, 1986
3( x 2 y + y 2 z + z 2 x )( xy 2 + yz 2 + zx 2 ) ≥ xyz ( x + y + z ) .
3
34. Cho các số thực dương a, b, c, x, y, z thỏa mãn ñiều kiện a + x = b + y = c + z = 1. Chứng
minh rằng
43. [ Gabriel Dospinescu ] Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện
1
1
1
(abc + xyz ) + + ≥ 3 .
ay bz cx
max {a, b, c} − min {a, b, c} ≤ 1
Chứng minh rằng
Russia, 2002
35. [ Viorel Vâjâitu, Alexvàru Zaharescu ] Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh
rằng
1 + a 3 + b3 + c 3 + 6abc ≥ 3a 2b + 3b 2 c + 3c 2 a .
44. [ Gabriel Dospinescu ] Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
1 1 1
a 2
b2
c2
27 + 2 + 2 + 2 + ≥ 6 (a + b + c ) + + .
a b c
bc
ca
ab
ab
bc
ca
1
+
+
≤ (a + b + c) .
a + b + 2c b + c + 2a c + a + 2b 4
Gazeta Matematică
36. Cho a, b, c, d là các số thực thỏa mãn ñiều kiện a 2 + b 2 + c 2 + d 2 = 1 . Tìm giá trị nhỏ
nhất của biểu thức
a2
1
45. Cho a0 = , a k+1 = ak + k . Chứng minh rằng
2
n
1
1− < an < 1 .
n
a 3 (b + c + d ) + b3 (c + d + a) + c 3 (d + a + b) + d 3 (a + b + c) .
TST Singapore
37. [ Walther Janous ] Cho x, y, z là các số thực dương. Chứng minh rằng
46. [ Călin Popa ] Cho a, b, c ∈ (0,1) thỏa mãn ñiều kiện ab + bc + ca = 1 . Chứng minh rằng
5
6
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
Cao Minh Quang
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
a
b
c
3 1− a 2 1− b2 1− c 2
.
+
+
≥
+
+
b
c
1− a 2 1− b 2 1− c 2 4 a
France, 1996
56. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện abc = 1 . Chứng minh rằng
(a + b)(b + c)(c + a ) ≥ 4 (a + b + c −1) .
47. [ Titu Vàreescu, Gabriel Dospinescu ] Cho x, y, z ≤ 1 thỏa mãn ñiều kiện x + y + z = 1 .
Chứng minh rằng
1
1
1
27
+
+
≤ .
1 + x 2 1 + y 2 1 + z 2 10
48. [ Gabriel Dospinescu ] Cho
2
MOSP, 2001
57. Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
(a 2 + b2 + c2 )(a + b − c)(b + c − a)(c + a − b) ≤ abc (ab + bc + ca) .
x + y + z = 1 . Chứng minh rằng
2
Cao Minh Quang
58. [ D.P.Mavlo ] Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
2
(1− x) (1− y ) (1− z ) ≥ 215 xyz ( x + y )( y + z )( z + x) .
(a + 1)(b +1)(c +1)
1 1 1 a b c
.
3+ a +b + c + + + + + + ≥ 3
1 + abc
a b c b c a
49. Cho x, y, z là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện xyz = x + y + z +2 . Chứng minh rằng
a) xy + yz + zx ≥ 2 ( x + y + z ) ,
b)
x+ y+ z≤
Kvant, 1988
59. [ Gabriel Dospinescu ] Cho x1 , x2 ,..., xn là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện
x1 x2 ...xn = 1 . Chứng minh rằng
3
xyz .
2
50. Cho x, y, z là các số thực thỏa mãn ñiều kiện x 2 + y 2 + z 2 = 2 . Chứng minh rằng
n
n
n
1
n n .∏( xin + 1) ≥ ∑ xi + ∑ .
i=1
i=1
i=1 xi
n
x + y + z ≤ xyz + 2 .
IMO Shortlist, 1987
60. Cho a, b, c, d là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a + b + c = 1 . Chứng minh rằng
51. [ Titu Vàreescu, Gabriel Dospinescu ] Cho x1 , x2 ,..., xn ∈ (0,1) và σ là một hoán vị của
1 1 d
a 3 + b3 + c3 + abcd ≥ min , + .
4 9 27
{1, 2,..., n} . Chứng minh rằng
n
xi n
∑
1
1
∑ 1− x ≥ 1+ i=1n .∑ 1− x .x .
i=1
i
i σ(i )
i=1
Kvant, 1993
61. Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
n
n
52. Cho x1 , x2 ,..., xn là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện
n
i=1
n
xi ≥ (n −1) ∑
i=1
2 2
1
∑ 1+ x
i=1
∑
∑ (1+ a ) (1 + b ) (a − c) (b − c) ≥ (1 + a )(1 + b )(1 + c )(a − b) (b − c) (c − a) .
2
2
2
2
2
2
2
2
AMM
= 1 . Chứng minh rằng
i
1
.
xi
53. [ Titu Vàreescu ] Cho n > 3 và a1 , a2 ,..., an là các số thực thỏa mãn ñiều kiện
62. [ Titu Vàreescu, Mircea Lascu ] Cho x, y, z là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện
xyz = 1 và α ≥ 1. Chứng minh rằng
xα
yα
zα
3
+
+
≥ .
y+z z+x x+ y 2
Vojtech Jarnik
n
∑a ≥ n
i
63. Cho x1, x2 ,..., xn , y1, y2 ,..., yn ∈ ℝ thỏa mãn ñiều kiện x12 + x22 +... + xn2 = y12 + y22 +... + yn2 =1 .
Chứng minh rằng
i=1
n
2
( x1 y2 − x2 y1 ) ≤ 2 1− ∑ xi yi .
i=1
n
và
2 2
∑ ai2 ≥ n2 . Chứng minh rằng
i=1
Korea, 2001
max {a1 , a2 ,..., an } ≥ 2 .
64. [ Laurentiu Panaitopol ] Cho a1 , a2 ,..., an là các số nguyên dương khác nhau từng ñôi một.
Chứng minh rằng
USAMO, 1999
54. [ Vasile Cirtoaje ] Cho a, b, c, d là các số thực dương. Chứng minh rằng
a12 + a22 + ... + an2 ≥
a −b b−c c − d d −a
+
+
+
≥0.
b+c c +d d +a a +b
2n + 1
(a1 + a2 + ... + an ) .
3
TST Romania
65. [ Călin Popa ] Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a + b + c = 1 . Chứng
minh rằng
55. Cho x, y là các số thực dương. Chứng minh rằng
x y + yx >1 .
7
8
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
a
b c
(
3c + ab
)
Cao Minh Quang
+
b
(
c a
3a + bc
)
+
c
(
a b
3b + ca
)
≥
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
a 2 + b 2 + c 2 + 2abc + 3 ≥ (1 + a)(1 + b)(1 + c) .
3 3
.
4
75. [ Titu Vàreescu, Zuming Feng ] Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
66. [ Titu Vàreescu, Gabriel Dospinescu ] Cho a, b, c, d là các số thực thỏa mãn ñiều kiện
2
2
2
2
2
−3 ≤ ab + bc + cd + da + ac + bd − abcd ≤ 5 .
USAMO, 2003
67. Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
76. Cho x, y là các số thực dương và m, n là các số nguyên dương. Chứng minh rằng
(a 2 + 2)(b2 + 2)(c2 + 2) ≥ 9(ab + bc + ca) .
(n −1)(m −1)( x m+n + y m+n ) + (m + n −1)( x m y n + x n y m ) ≥ mn ( x m+n−1 y + y m+n−1 x) .
APMO, 2004
Austrian – Polish Competition, 1995
68. [ Vasile Cirtoale ] Cho x, y, z là các số thực thỏa mãn các ñiều kiện 0 < x ≤ y ≤ z,
x + y + z = xyz + 2 . Chứng minh rằng
77. Cho a, b, c, d , e là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện abcde = 1 . Chứng minh rằng
a + abc
b + bcd
c + cde
d + dea
e + eab
10
+
+
+
+
≥ .
1 + ab + abcd 1 + bc + bcde 1 + cd + cdea 1 + de + deab 1 + ea + eabc
3
a) (1− xy )(1− yz )(1− zx) ≥ 0 ,
b) x 2 y ≤ 1, x 3 y 2 ≤
2
( 2a + b + c )
(2b + a + c)
(2c + b + c)
+ 2
+ 2
≤8.
2
2
2
2
2a + (b + c)
2b + (a + c)
2c + (a + b)
(1 + a )(1+ b )(1+ c )(1 + d ) = 16 . Chứng minh rằng
2
Cao Minh Quang
Crux Mathematicorum
32
.
27
69. [ Titu Vàreescu ] Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a + b + c ≥ abc .
Chứng minh rằng ít nhất một trong ba bất ñẳng thức sau ñây là ñúng
π
78. [ Titu Vàreescu ] Cho a, b, c ∈ 0, . Chứng minh rằng
2
sin a.sin (a − b).sin (a − c ) sin b.sin (b − c ).sin (b − a ) sin c.sin (c − a ).sin (c − b)
+
+
≥0.
sin (b + c )
sin (c + a )
sin (a + b)
2 3 6
2 3 6
2 3 6
+ + ≥ 6, + + ≥ 6, + + ≥ 6 .
a b c
b c a
c a b
TST 2003, USA
TST 2001, USA
70. [ Gabriel Dospinescu, Marian Tetiva ] Cho x, y, z là các số thực dương thỏa mãn ñiều
kiện x + y + z = xyz . Chứng minh rằng
79. Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
a 4 + b4 + c 4 + a 2b 2 + b 2c 2 + c 2 a 2 ≥ a 3b + b3c + c 3a + ab3 + bc3 + ca 3 .
( x −1)( y −1)( z −1) ≤ 6 3 −10 .
KMO Summer Program Test, 2001
80. [ Gabriel Dospinescu, Mircea Lascu ] Cho a1 , a2 ,..., an > 0, n > 2 thỏa mãn ñiều kiện
a1a2 ...an = 1 . Hãy tìm hằng số kn nhỏ nhất sao cho
71. [ Marian Tetiva ] Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
2
2
2
a3 − b3 b3 − c3 c 3 − a3 (a − b) + (b − c ) + (c − a )
+
+
≤
.
4
a +b
b+c
c+a
a1a2
a2 a3
+
(a12 + a2 )(a22 + a1 ) (a22 + a3 )(a32 + a2 )
Moldova TST, 2004
+ ... +
an a1
(an2 + a1 )(a12 + an )
≤ kn .
81. [ Vasile Cirtoaje ] Cho a, b, c, x, y, z là các số thực dương. Chứng minh rằng
72. [ Titu Vàreescu ] Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
ax + by + cz +
(a5 − a 2 + 3)(b5 − b2 + 3)(c5 − c 2 + 3) ≥ (a + b + c)3 .
2
(a 2 + b2 + c 2 )( x 2 + y 2 + z 2 ) ≥ 3 (a + b + c)( x + y + z ) .
Kvant, 1989
USAMO, 2004
82. [ Vasile Cirtoaje ] Cho a, b, c là ñộ dài ba cạnh của một tam giác. Chứng minh rằng
73. [ Gabriel Dospinescu ] Cho x1 , x2 ,..., xn > 0, n > 2 thỏa mãn ñiều kiện
a b c
b c a
3 + + −1 ≥ 2 + + .
b c a
a b c
n
n 1
∑ = n2 +1 .
∑ xk
k =1 k =1 xk
83. [ Walther Janous ] Cho x1 , x2 ,..., xn > 0, n > 2 thỏa mãn ñiều kiện x1 + x2 + ... + xn = 1 .
Chứng minh rằng
Chứng minh rằng
n 2
n 1
2
2
x
.
k ∑ 2 > n + 4+
∑
n (n −1)
k =1 xk
k =1
n
i=1
74. [ Gabriel Dospinescu, Mircea Lascu, Marian Tetiva ] Cho a, b, c là các số thực dương.
Chứng minh rằng
9
1
n
i
i=1
n − xi
∏1 + x ≥ ∏ 1− x .
i
Crux Mathematicorum
10
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
Cao Minh Quang
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
2 (a + b + c) − abc ≤ 10 .
84. [ Vasile Cirtoaje, Gheoghe Eckstein ] Cho x1 , x2 ,..., xn là các số thực dương thỏa mãn ñiều
kiện x1 x2 ...xn = 1 . Chứng minh rằng
1
1
1
+
+ ... +
≤1 .
n −1 + x1 n −1 + x2
n −1 + xn
Vietnam, 2002
94. [ Vasile Cirtoaje ] Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
a + 1 −1b + 1 −1 + b + 1 −1c + 1 −1 + c + 1 −1a + 1 −1 ≥ 3 .
b
c
c
a
a
b
TST 1999, Romania
85. [ Titu Vàreescu ] Cho a, b, c là các số thực không âm thỏa ñiều kiện a2 +b2 +c2 +abc = 4 .
Chứng minh rằng
0 ≤ ab + bc + ca − abc ≤ 2 .
95. [ Gabriel Dospinescu ] Cho n là số nguyên lớn hơn 2. Tìm số thực lớn nhất mn và số
thực nhỏ nhất M n sao cho với các số thực dương bất kì x1 , x2 ,..., xn (xem xn = x0 , xn+1 = x1 ),
ta có
USAMO, 2001
n
mn ≤ ∑
86. [ Titu Vàreescu ] Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
a +b +c 3
− abc ≤ max
3
{(
) (
2
a− b ,
Cao Minh Quang
) (
2
b− c ,
c− a
i=1
) }.
2
xi
≤ Mn .
xi−1 + 2 (n −1) xi + xi +1
96. [ Vasile Cirtoaje ] Cho x, y, z là các số thực dương. Chứng minh rằng
1
1
1
9
+
+
≥
.
x 2 + xy + y 2 y 2 + yz + z 2 z 2 + zx + x 2 ( x + y + z )2
TST 2000, USA
87. [ Kiran Kedlaya ] Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
Gazeta Matematică
a + ab + 3 abc 3 a + b a + b + c
≤ a.
.
.
3
2
3
97. [ Vasile Cirtoaje ] Cho a, b, c, d là các số thực dương. Chứng minh rằng
2 (a3 +1)(b3 +1)(c 3 + 1)(d 3 +1) ≥ (1 + abcd )(1 + a 2 )(1 + b 2 )(1 + c 2 )(1 + d 2 ) .
88. Tìm hằng số k lớn nhất sao cho với bất kì số nguyên dương n không chính phương, ta
có
(1+ n ) sin (π n ) > k .
Gazeta Matematică
98. Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
4
4
4
(a + b) + (b + c) + (c + a) ≥
Vietnamese IMO Training Camp, 1995
3
89. [ Trần Nam Dũng ] Cho x, y, z là các số thực dương thỏa ñiều kiện ( x + y + z ) = 32 xyz .
Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức
x4 + y4 + z 4
4
(x + y + z)
Vietnam TST, 1996
99. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện abc = 1 . Chứng minh rằng
.
1
1
1
1
1
1
.
+
+
≤
+
+
1+ a + b 1+ b + c 1+ c + a 2 + a 2 + b 2 + c
Vietnam, 2004
Bulgaria, 1997
90. [ George Tsintifas ] Cho a, b, c, d là các số thực dương. Chứng minh rằng
100. [Trần Nam Dũng ] Cho a, b, c là các số thực dương thỏa 21ab + 2bc + 8ca ≤ 12 . Tìm
giá trị nhỏ nhất của biểu thức
3
3
3
3
4
(a + b) (b + c) (c + d ) (d + a) ≥ 16a 2b2 c 2 d 2 (a + b + c + d ) .
1 2 3
+ + .
a b c
Crux Mathematicorum
91. [ Titu Vàreescu, Gabriel Dospinescu ] Cho a, b, c là các số thực không âm thỏa mãn ñiều
kiện a + b + c = 1 và n là số nguyên dương. Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức
(ab)
n
1− ab
(bc)
n
+
1− bc
(ca)
n
+
4 4
(a + b 4 + c 4 ) .
7
1− ca
.
Vietnam, 2001
101. [ Titu Vàreescu, Gabriel Dospinescu ] Cho a, b, c, x, y, z là các số thực dương thỏa mãn
ñiều kiện xy + yz + zx = 3 . Chứng minh rằng
a
b
c
( y + z)+
( z + x) +
( x + y) ≥ 3 .
b+c
c+a
a +b
92. Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
1
1
1
3
.
+
+
≥
a (1 + b) b (1 + c ) c (1 + a ) 3 abc 1 + 3 abc
(
102. Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
)
2
2
2
93. [Trần Nam Dũng ] Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a + b + c = 9 .
Chứng minh rằng
11
2
2
(b + c − a )
(c + a − b)
(a + b − c)
3
+
+
≥ .
2
2
2
2
2
2
5
b
+
c
+
a
c
+
a
+
b
a
+
b
+
c
(
)
(
)
(
)
2
Japan, 1997
12
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
Cao Minh Quang
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
103. [ Vasile Cirtoaje, Gabriel Dospinescu ] Cho a1 , a2 ,..., an ≥ 0, an = min {a1 , a2 ,..., an } .
Chứng minh rằng
a12 + a22 + ... + an2 − n ≥
2a
2b
2c
+
+
≤ 3.
a +b
b+c
c+a
104. [ Turkervici ] Cho x, y , z , t là các số thực dương. Chứng minh rằng
Gazeta Matematică
x 4 + y 4 + z 4 + t 4 + 2 xyzt ≥ x 2 y 2 + y 2 z 2 + z 2t 2 + x 2 z 2 + y 2t 2 .
114. Cho x, y, z là các số thực dương. Chứng minh rằng
Kvant
105. Cho a1 , a2 ,..., an là các số thực dương. Chứng minh rằng
1
( xy + yz + zx)
(a
+b
)(b
+c
)(c
2
2 2
2 2
2
2
(1 + a )
+
1
2
(1 + b)
+
1
2
(1 + c)
+
1
2
(1 + d )
n
i
.
Chứng minh rằng
)
2 2
1
n
∑ 6 x +1 ≥ 3 .
i=1
i
116. [ Suranyi ] Cho a1 , a2 ,..., an là các số thực dương. Chứng minh rằng
(n −1)(a1n + a2n + ... + ann ) + na1a2 ...an ≥ (a1 + a2 + ... + an )(a1n−1 + a2n−1 + ... + ann−1 ) .
.
108. [ Vasile Cirtoaje ] Cho a, b, c, d là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện abcd = 1 .
Chứng minh rằng
1
2
n
n
+ a ) ≥ 8(a b + b c + c a
2
9
≥ .
( z + x) 4
1
i=1
107. [ Titu Vàreescu, Gabriel Dospinescu ] Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều
kiện a + b + c = 1 . Chứng minh rằng
2
( y + z)
∏(3x +1) ≤ 2
3
n
TST Singapore
2
+
2
115. [ Cao Minh Quang ] Cho x1 , x2 ,..., xn là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện
a
a
a
17
+ + ... + ≤ (a12 + a22 + ... + an2 ) .
b1 b2
bn 10
2
1
Iran, 1996
106. Cho a1 , a2 ,..., an , b1 , b2 ,..., bn ∈ (1001, 2002) sao cho a12 + a22 + ... + an2 = b12 + b22 + ... + bn2 .
Chứng minh rằng
2
+
2
( x + y )
n
n 2
ij
a ≤
ai a j .
∑
i
∑
i , j=1 i + j −1
i=1
3
2
2n n
n −1 (a1 + a2 + ... + an − n) .
n −1
113. [ Vasile Cirtoaje ] Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
a + a2 + ... + an−1
n
a1n + a2n + ... + ann − na1a2 ...an ≥ (n −1) 1
− an .
n −1
3
1
Cao Minh Quang
≥1.
Miklos Schweitzer Competition
117. [ Gabriel Dospinescu ] Cho x1 , x2 ,..., xn > 0 thỏa mãn ñiều kiện x1 x2 ...xn = 1 . Chứng
minh rằng
n
∑ (x − x ) ≥ ∑ x
2
i
Gazeta Matematică
j
1≤i≤ j≤n
109. [ Vasile Cirtoaje ] Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
2
i
−n .
i =1
A generazation of Tukervici’s Inequality
a2
b2
c2
a
b
c
+
+
≥
+
+
.
b2 + c 2 c 2 + a 2 a 2 + b 2 b + c c + a a + b
118. [ Vasile Cirtoaje ] Cho a1 , a2 ,..., an <
nhỏ nhất của biểu thức
Gazeta Matematică
n
∑
110. [ Gabriel Dospinescu ] Cho n số thực a1 , a2 ,..., an . Chứng minh rằng
i=1
2
1
và a1 + a2 + ... + an = 1, n > 2 . Tìm giá trị
n −1
a1a2 ...an
.
1−(n −1) ai
2
∑ ai ≤ ∑ (ai + ... + a j ) .
i∈ℕ* 1≤i≤ j≤n
119. [ Vasile Cirtoaje ] Cho a1 , a2 ,..., an ∈ [0,1) thỏa mãn ñiều kiện
TST 2004, Romania
a=
111. [Trần Nam Dũng ] Cho x1 , x2 ,..., xn ∈ [−1,1] thỏa mãn ñiều kiện x13 + x23 + ... + xn3 = 0 .
Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức
Chứng minh rằng
a
a1
a
na
.
+ 2 + ... + n 2 ≥
1− a12 1− a22
1− an 1− a 2
x1 + x2 + ... + xn .
112. [ Gabriel Dospinescu, Călin Popa ] Cho n số thực a1 , a2 ,..., an , n ≥ 2 thỏa mãn ñiều
kiện a1a2 ...an = 1 . Chứng minh rằng
13
a12 + a22 + ... + an2
3
≥
.
n
3
120. [ Vasile Cirtoaje, Mircea Lascu ] Cho a, b, c, x, y, z là các số thực dương thỏa mãn ñiều
kiện
14
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
Cao Minh Quang
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
(a + b + c)( x + y + z ) = (a 2 + b 2 + c 2 )( x 2 + y 2 + z 2 ) = 4 .
ab
bc
ca
1
+
+
≤ .
1+ c 1+ a 1+ b 4
Chứng minh rằng
abcxyz <
Cao Minh Quang
130. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a + b + c = 1 . Chứng minh rằng
1
.
36
a 2 + b 2 + c 2 + 2 3abc ≤ 1 .
121. [ Gabriel Dospinescu ] Cho x1 , x2 ,..., xn > 0, n > 2 thỏa mãn ñiều kiện x1 x2 ...xn = 1 . Tìm
Poland, 1999
131. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a 2 + b 2 + c 2 = 1 . Chứng minh rằng
hằng số kn nhỏ nhất sao cho
1
1
1
+
+ ... +
≤ n −1 .
1 + kn x1
1 + kn x2
1 + kn xn
a +b+c +
1
≥4 3.
abc
Macedonia, 1999
Mathlinks Contest
122. [ Vasile Cirtoaje, Gabriel Dospinescu ] Cho x1 , x2 ,..., xn > 0, n > 2 thỏa mãn ñiều kiện
132. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a + b + c = 1 . Chứng minh rằng
ab + c + bc + a + ca + b ≥ 1 + ab + bc + ca .
x12 + x22 + ... + xn2 = 1 . Tìm hằng số kn lớn nhất sao cho
133. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a + b + c = 1 . Chứng minh rằng
(1− x1 )(1− x2 )...(1− xn ) ≥ kn x1 x2 ...xn .
(1 + a)(1 + b)(1 + c) ≥ 8 (1− a )(1− b)(1− c) .
123. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện abc = 1 . Chứng minh rằng
Russia, 1991
134. Cho a, b là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a + b = 1 . Chứng minh rằng
1
1
1
3
+
+
≥ .
a3 (b + c ) b3 (c + a ) c3 (a + b) 2
a2
b2
1
+
≥ .
a +1 b +1 3
IMO, 1995
Hungary, 1996
124. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện abc = 1 . Chứng minh rằng
135. Cho các số thực x, y . Chứng minh rằng
ab
bc
ca
+
+
≤ 1.
a 5 + b5 + ab b5 + c5 + bc c5 + a 5 + ca
2
3( x + y + 1) + 1 ≥ 3 xy .
IMO Shortlist, 1996
Columbia, 2001
125. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện abc = 1 . Chứng minh rằng
136. Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
1 + ab 2 1 + bc 2 1 + ca 2
18
.
+
+
≥ 3
c3
a3
b3
a + b3 + c3
3
Hong Kong, 2000
Czech and Slovakia, 2000
126. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện abc = 1 . Chứng minh rằng
1
1
+
2
1
+
2
2
(a +1) + b 2 + 1 (b +1) + c 2 + 1 (c +1) + a 2 + 1
≤
1 1
a
b
2 (a + b) + ≥ 3 + 3 .
a b
b
a
137. Cho a, b, c ≥ 1 . Chứng minh rằng
1
.
2
a −1 + b −1 + c −1 ≤ c (ab + 1) .
Hong Kong, 1998
127. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện abc = 1 . Chứng minh rằng
138. Cho x, y, z là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện x + y + z = xyz . Chứng minh rằng
a −1 + 1 b −1 + 1 c −1 + 1 ≤ 1 .
b
c
a
1
1+ x2
IMO, 2000
+
128. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện abc = 1 . Chứng minh rằng
a
3
+
b
3
+
c
3
(1 + b)(1 + c) (1 + a)(1 + c) (1 + a )(1 + b)
1
1+ y 2
+
1
1+ z2
3
≤ .
2
Korea, 1998
139. Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
3
≥ .
4
a
a 2 + 8bc
IMO Shortlist, 1998
+
b
b 2 + 8ca
+
IMO, 2001
129. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a + b + c = 1 . Chứng minh rằng
15
16
c
c 2 + 8ab
≥1 .
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
Cao Minh Quang
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
140. Cho a, b, c, d là các số thực dương. Chứng minh rằng
Cao Minh Quang
x2 y y2 z z 2 x
+
+
≥ x2 + y2 + z 2 .
z
x
y
a
b
c
d
2
+
+
+
≥ .
b + 2c + 3d c + 2d + 3a d + a + 3b a + 2b + 3c 3
Vietnam, 1991
150. Cho a ≥ b ≥ c > 0 . Chứng minh rằng
IMO Shortlist, 1993
141. Cho a, b, c, d là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện ab + bc + cd + da = 1 . Chứng
minh rằng
a3
b3
c3
d3
1
+
+
+
≥ .
b+c +d c +d +a d +a +b a +b+c 3
a 2 − b 2 c 2 − b2 a 2 − c 2
+
+
≥ 3a − 4b + c .
c
a
b
Ukraine, 1992
151. Cho x, y, z là các số thực dương. Chứng minh rằng
IMO Shortlist, 1990
(
xyz x + y + z + x 2 + y 2 + z 2
142. Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
( x 2 + y 2 + z 2 )( xy + yz + zx)
a2
b2
c2
bc
ca
ab
+
+
≥1 ≥ 2
+
+
.
a 2 + 2bc b 2 + 2ca c 2 + 2ab
a + 2bc b2 + 2ca c 2 + 2ab
) ≤ 3+
3
9
.
Hong Kong, 1997
152. Cho a1 , a2 , ..., an > 0 và a1 + a2 + ... + an < 1 . Chứng minh rằng
Romania, 1997
143. Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
a1a2 ...an (1− a1 − a2 − ... − an )
1
≤
.
(a1 + a2 + ... + an )(1− a1 )(1− a2 )...(1− an ) n n+1
a 3 b3 c3
+ + ≥ a +b +c .
bc ca ab
IMO Shortlist, 1998
Canada, 2002
153. Cho hai số thực a, b , a ≠ 0 . Chứng minh rằng
144. Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
a 2 + b2 +
1
1
1
1
+
+
≤
.
a 3 + b3 + abc b3 + c 3 + abc c 3 + a 3 + abc abc
1 b
+ ≥ 3.
a2 a
Austria, 2000
USA, 1997
145. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a2 + b2 + c2 = 3 . Chứng minh rằng
154. Cho a1 , a2 , ..., an > 0 . Chứng minh rằng
a2
a2
a12 a22
+ + ... + n−1 + n ≥ a1 + a2 + ... + an .
a2 a3
an
a1
1
1
1
3
+
+
≥ .
1 + ab 1 + bc 1 + ca 2
China, 1984
Belarus, 1999
155. Cho x, y, z là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện xyz = 1 . Chứng minh rằng
146. Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
x 2 + y 2 + z 2 + x + y + z ≥ 2 ( xy + yz + zx) .
a b c a +b b + c
+ + ≥
+
+1.
b c a b+c a +b
Russia, 2000
156. Cho x, y, z là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện xyz ≥ xy + yz + zx . Chứng minh
rằng
Belarus, 1998
3
147. Cho a, b, c ≥ − , a + b + c = 1 . Chứng minh rằng
4
xyz ≥ 3( x + y + z ) .
a
b
c
9
+
+
≤ .
a 2 + 1 b 2 + 1 c 2 + 1 10
India, 2001
1 1 1
157. Cho x, y, z > 1 và + + = 2 . Chứng minh rằng
x y z
Poland, 1996
148. Cho x, y, z là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện xyz = 1 . Chứng minh rằng
x + y + z ≥ x −1 + y −1 + z −1 .
x9 + y 9
y9 + z9
z 9 + x9
+
+
≥2.
x6 + x3 y 3 + y 6 y 6 + y 3 z 3 + z 6 z 6 + z 3 z 3 + x 6
IMO, 1992
158. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện ab +bc +ca =1. Chứng minh rằng
Roamania, 1997
149. Cho x ≥ y ≥ z > 0 . Chứng minh rằng
3
17
18
1
1
1
1
+ 6b + 3 + 6c + 3 + 6a ≤
.
a
b
c
abc
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
Cao Minh Quang
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
IMO Shortlist, 2004
Cao Minh Quang
abc + bcd + cde + def + efa + fab ≤
159. Cho x ≥ 2, y ≥ 2, z ≥ 2 . Chứng minh rằng
Poland, 1998
( x3 + y )( y 3 + z )( z 3 + x) ≥ 125 xyz .
168. Cho a, b, c ∈ [0,1] . Chứng minh rằng
Saint Petersburg, 1997
a 2 + b 2 + c 2 ≤ a 2b + b 2 c + c 2 a + 1 .
160. Cho a, b, c, d là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện c 2 + d 2 = (a 2 + b 2 ) . Chứng
3
minh rằng
Italy, 1993
169. Cho a, b, c ≥ 0, a + b + c ≥ abc . Chứng minh rằng
a 3 b3
+ ≥ 1.
c
d
a 2 + b 2 + c 2 ≥ abc .
Ireland, 1997
Singapore, 2000
170. Cho a, b, c ≥ 0, a + b + c ≥ abc . Chứng minh rằng
161. Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
a 2 + b 2 + c 2 ≥ 3abc .
a
b
c
+
+
≥1.
b + 2c c + 2a a + 2b
BMO, 2001
Czech – Slovak Match, 1999
171. Cho x, y, z là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện x + y + z = xyz . Chứng minh rằng
162. Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
xy + yz + zx ≥ 9 ( x + y + z ) .
ab
bc
ca
a
b
c
+
+
≥
+
+
.
c (c + a) a (a + b) b (b + c) c + a b + a c + b
Belarus, 1996
172. Cho x1 , x2 , x3 , x4 là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện x1 x2 x3 x4 = 1 . Chứng minh
rằng
Moldova, 1999
163. Cho a, b, c, d là các số thực dương. Chứng minh rằng
1
1
1
1
x13 + x23 + x33 + x43 ≥ max
x1 + x2 + x3 + x4 , + + +
.
x
x
x
x
1
2
3
4
a +c b+d c +a d +b
+
+
+
≥ 4.
a+b b+c c +d d +a
Iran, 1997
Baltic way, 1995
173. Cho a, b, c, x, y, z là các số thực dương. Chứng minh rằng
164. Cho x, y, u , v là các số thực dương. Chứng minh rằng
3
a 3 b3 c 3 (a + b + c )
+ + ≥
.
x
y
z 3( x + y + z )
xy + xu + uy + uv
xy
uv
.
≥
+
x + y +u +v
x+ y u +v
Poland, 1993
Belarus TST, 2000
174. Cho a, b, c, d là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện
165. Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
a + b + c
a
b c
.
1 + 1 + 1 + ≥ 2 1 + 3
b c a
abc
1
1
1
1
+
+
+
=1.
1+ a4 1+ b4 1+ c 4 1+ d 4
Chứng minh rằng
APMO, 1998
abcd ≥ 3 .
166. Cho x, y, z là các số thực không âm thỏa mãn ñiều kiện x + y + z =1. Chứng minh rằng
x2 y + y 2 z + z 2 x ≤
1
.
36
Latvia, 2002
4
.
27
175. Cho x, y, z > 1 . Chứng minh rằng
Canada, 1999
xx
167. Cho a, b, c, d , e, f là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện
a + b + c + d + e + f = 1, ace + bdf ≥
2 +2 yz
yy
2 + 2 zx
zz
2 +2 xy
xy + yz + zx
≥ ( xyz )
Proposed for 1999 USAMO
1
.
108
176. Cho c ≥ b ≥ a ≥ 0 . Chứng minh rằng
(a + 3b)(b + 4c)(c + 2a) ≥ 60abc .
Chứng minh rằng
Turkey, 1999
19
20
.
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
Cao Minh Quang
177. Cho x, y, z là các số thực dương. Chứng minh rằng
2
2
1
1
1
+ + > xk + y k + z k .
xk y k z k
Macedonia, 2000
178. Cho các số thực a, b, c thỏa mãn ñiều kiện a 2 + b 2 + c 2 = 1 . Chứng minh rằng
Russia, 1999
a2
b2
c2
3
+
+
≥ .
1 + 2bc 1 + 2ca 1 + 2ab 5
187. Cho xn ≥ xn−1 ≥ xn−2 ≥ ... ≥ x1 > 0, n ≥ 3 . Chứng minh rằng
xn x1 x1 x2
x x
+
+ ... + n−1 n ≥ x1 + x2 + ... + xn .
x2
x3
x1
Bosnia and Hercegovina, 2002
179. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện abc ≥ 1 . Chứng minh rằng
Saint Petersburg, 2000
1
1
1
+
+
≤1.
a + b4 + c4 a4 + b + c4 a 4 + b4 + c
188. Cho x1 ,..., x6 ∈ [ 0,1] . Chứng minh rằng
x63
3
x13
x23
+ 5
+ ... + 5
≤ .
5
5
5
5
x + x + ... + x6 + 5 x3 + x4 + ... + x1 + 5
x1 + x2 + ... + x55 + 5 5
Korea, 1999
5
2
180. Cho a > b > c > 0, x > y > z > 0 . Chứng minh rằng
189. Cho a1 , a2 ,..., an > 0 . Chứng minh rằng
(a13 +1)(a23 +1)...(an3 +1) ≥ (a12 a2 +1)(a22 a3 +1)...(an2a1 +1) .
Korea, 2000
181. Cho a, b, c là các số thực không âm thỏa mãn ñiều kiện a + b + c = 3 . Chứng minh
rằng
a
b
c
3
+
+
≥ .
b2 +1 c 2 +1 a 2 + 1 2
Czech – Slovak – Polish Match 2001
190. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a + b + c = 1 . Chứng minh rằng
a. 3 1 + b − c + b. 3 1 + c − a + c. 3 1 + a − b ≤ 1 .
Japan, 2005
Mediterranean, 2003
191. Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
182. Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
a b c 2
1 1 1
+ + ≥ (a + b + c ) + + .
b c a
a b c
a
b
c
+
+
≤1.
2a + b 2b + c 2c + a
Moldova, 2002
Iran, 2005
183. Cho α, β , x1 , x2 ,..., xn > 0, x1 + x2 + ... + xn = 1 . Chứng minh rằng
192. Cho a, b, c, d là các số thực dương. Chứng minh rằng
1
1
1
1
a+b+c +d
+ + + ≥
.
a 3 b3 c 3 d 3
abcd
xn3
x13
x23
1
.
+
+ ... +
≥
α x1 + β x2 α x2 + β x3
α xn + β x1 n (α + β )
Austria, 2005
Moldova TST, 2002
193. Cho a, b, c ∈ [0,1] . Chứng minh rằng
184. Cho a là một số thực dương, x1 , x2 ,..., xn > 0, x1 + x2 + ... + xn = 1 . Chứng minh rằng
a
b
c
+
+
≤2.
bc + 1 ca + 1 ab + 1
a x1−x2
a x2 −x3
a xn −x1
n2
+
+ ... +
≥ .
x1 + x2 x2 + x3
xn + x1
2
Poland, 2005
Serbia, 1998
194. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a + b + c = 1 . Chứng minh rằng
185. Cho x, y ∈ [ 0,1] . Chứng minh rằng
1+ x2
+
1
1+ y 2
≤
5
3
Ukraine, 1999
a 2 x2
b2 y 2
c2 z 2
3
+
+
≥ .
(by + cz )(bz + cy ) (cz + ax)(cx + az ) (ax + by )(ay + bx) 4
1
Cao Minh Quang
1 1 1
186. Cho x, y , z > 0, xyz = 1, + + > x + y + z, k ∈ N * . Chứng minh rằng
x y z
x + y + z ≥ 2 ( xy + yz ) .
2
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
a b +b c +c a ≤
2
.
1 + xy
1
.
3
Bosnia and Hercegovina, 2005
195. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a + b + c = 1 . Chứng minh rằng
Russia, 2000
21
22
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
Cao Minh Quang
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
b c a 1+ a 1+ b 1+ c
.
+
+
2 + + ≥
a b c 1− a 1− b 1− c
a
a
+
3
≥ .
4
1
205. Cho a, b, c là các số thực không âm thỏa mãn ñiều kiện ab + bc + ca = . Chứng minh
3
rằng
2
4 ( a − b)
a
b
c
.
+ + ≥ a +b+c +
b
c
a
a +b+c
2
1
1
1
+
+
≤3.
a 2 − bc + 1 b 2 − ca + 1 c 2 − ab + 1
Balkan, 2005
197. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện abc = 8 . Chứng minh rằng
a2
a
Czech and Slovak, 2005
196. Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
2
+
(a +1)(b +1) (b +1)(c +1) (c +1)(a + 1)
Germany, 2005
2
Cao Minh Quang
b2
China, 2005
c2
4
+
+
≥ .
(a3 +1)(b3 +1) (b3 +1)(c3 +1) (c3 +1)(a3 +1) 3
206. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a + b + c = 1 . Chứng minh rằng
ab (1− c ) + bc (1− a ) + ca (1− b) ≤
APMO, 2005
198. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện abc = 1 . Chứng minh rằng
2
.
3
Republic of Srpska, 2005
207. Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
a
b
c
+
+
≤1 .
a2 + 2 b2 + 2 c2 + 2
a
b
c
3
+
+
≥
(a + b + c) .
2
b+c
c+a
a +b
Baltic way, 2005
199. Cho x, y, z là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện xyz ≥ 1 . Chứng minh rằng
Serbia and Montenegro, 2005
x5 − x 2
y5 − y 2
z5 − z 2
+ 5
+ 5
≥0.
5
2
2
2
2
x +y +z
y +z +x
z + x2 + y3
208. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a 4 + b 4 + c 4 = 3 . Chứng minh
rằng
IMO, 2005
1
1
1
+
+
≤1 .
4 − ab 4 − bc 4 − ca
200. Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
Moldova, 2005
2
a + b + 3 b 2 + a + 3 ≥ 2a + 1 2b + 1
4
4
2
2
209. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện ab +bc +ca =1. Chứng minh rằng
Belarusian, 2005
201. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện
3. 3
1 1 1
+ + = 1 . Chứng minh rằng
a b c
Slovenia TST, 2005
210. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a, b, c ≥ 1 . Chứng minh rằng
(a −1)(b −1)(c −1) ≥ 8
1
1
1
(2 + abc) + + ≥ 9 .
a b c
Croatia, 2005
202. Cho x là số thực dương. Chứng minh rằng
211. [ Huỳnh Tấn Châu ] Cho x, y, z là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện
(2 x)
.
n−1
(1 + x)
n
1 + x n+1 ≥
3
1
3
+ 6 (a + b + c) ≤
.
abc
abc
xy xy + yz yz + zx zx = 1 .
Chứng minh rằng
Russia, 2005
x6
y6
z6
1
+
+
≥ .
x3 + y 3 y 3 + z 3 z 3 + x3 2
203. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện abc ≥ 1 . Chứng minh rằng
1
1
1
+
+
≤ 1.
1+ a + b 1+ b + c 1+ c + a
212. [ ðặng Thanh Hải ] Cho x là một số thực bất kì. Chứng minh rằng
Romania, 2005
sin x + sin 2 x + sin 3 x <
204. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện abc = 1 . Chứng minh rằng
3 3
.
2
213. [ Ngô Văn Thái ] Cho x1 , x2 ,..., xn > 0, n > 2 . Chứng minh rằng
23
24
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
Cao Minh Quang
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
224. Cho x là một số thực bất kì. Chứng minh rằng
x12 + x2 x3
x 2 + x3 x4
x 2 + xn x1
x 2 + x1 x2
+ 2
+ ... + n−1
+ n
≥n.
x1 ( x2 + x3 ) x2 ( x3 + x4 )
xn−1 ( xn + x1 ) xn ( x1 + x2 )
(16 cos4 x + 3)
4
214. [ Nguyễn Duy Liên ] Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a, b, c ∈ [1, 2] .
Chứng minh rằng
8
4
1 (1 + x ) +16 x
≤
≤ 17 .
4
8
(1 + x 2 )
226. [ Nguyễn Lê Dũng ] Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
215. [ Lê Thanh Hải ] Cho a, b, c d là các số thực dương. Chứng minh rằng
2
2
a2 + b2 b2 + c2 c2 + a2
a2 + b2 + c2
+
+
≤3
.
a +b
b+c
c+a
a +b+c
2
a
b
c
d
a +b +c +d
.
+ + +
≥
4
b2 c2 d 2 a2
abcd
227. [ Trần Xuân ðáng ] Cho a, b, c là các số thực dương, n ≥ 2 . Chứng minh rằng
216. Cho x ∈ [0, 2] . Chứng minh rằng
4 x − x3 + x + x3 ≤ 3 4 3 .
n
217. Cho x là một số thực bất kì. Chứng minh rằng
218. [ Trần Văn Hạnh ] Cho x, y, z là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện x2 + y2 + z2 =1,
n ≥ 1 . Chứng minh rằng
(2n + 1) 2 n 2n +1
x
y
z
+
+
≥
.
2n
2n
2n
1− x
1− y
1− z
2n
2
1
1
(1 + x)1 + +
(1 + y )1 + ≥ 4 + 3 2 .
x
4
2
sin x − sin y sin y − sin z sin z − sin x
1
+
+
≤ 1−
.
sin z
sin x
sin y
2
231. [ Thái Nhật Phượng ] Cho x, y, z là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện xyz = 1 .
Chứng minh rằng
232. [ Thái Nhật Phượng ] Cho x, y, z là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện xyz = 1 .
Chứng minh rằng
x2 y 2
y2 z2
z 2 x2
+ 2 2
+ 2 2
≤1 .
7
7
7
7
x y +x +y
y z +y +z
z x + z 7 + x7
222. [ Nguyễn Văn Thông ] Cho x, y, z là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện
2
3x
4y
2z
+
+
= 2.
x +1 y +1 z + 1
2
233. [ Trương Ngọc ðắc ] Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a +b +c =1.
Chứng minh rằng
Chứng minh rằng
a
b
abc
3 3
+
+
≤ 1+
.
4
a + bc b + ca c + ab
1
.
89
234. [ Nguyễn Minh Phương ] Cho x, y, z là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện
x + y + z = 2007 . Chứng minh rằng
223. [ Nguyễn Bá Nam ] Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
1
4
x2
y2
z2
+
+
≥ 3.
3
3
x + y + y z y + z + z x z + x + x3 y
1
1
≥ + (1− a )(1− b)(1− c) .
a +b +c 3
1
.
π π
230. [ Nguyễn Bá ðang ] Cho x, y , z ∈ , . Chứng minh rằng
6 2
221. [ Ngô Văn Thái ] Cho a, b, c ∈ (0,1] . Chứng minh rằng
1
n +1
16 xyz ( x + y + z ) ≤ 3 3 ( x + y ) ( y + z ) ( z + x ) .
2
220. [ Vũ ðức Cảnh ] Cho x, y là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện x + y = 1 . Chứng
minh rằng
x3 y 4 z 2 ≤
nn
(n + 1)
4
1
1
1
1
+
+
≤ .
a 2 + 2b 2 + 3 b 2 + 2c 2 + 3 c 2 + 2a 2 + 3 2
xn y + y n z + z n x ≤
229. [ Nguyễn Văn Ngọc ] Cho x, y, z là các số thực dương. Chứng minh rằng
219. [ Kiều Phương Chi ] Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện abc = 1 .
Chứng minh rằng
y
a
b
c
n n
+n
+n
>
n −1 .
b+c
c+a
a + b n −1
228. [ Trịnh Bằng Giang ] Cho x, y, z là các số thực không âm thỏa ñiều kiện x + y + z = 1 ,
n ≥ 2 . Chứng minh rằng
2 sin x + 15 −10 2 cos x ≤ 6 .
+ 768 ≥ 2048cos x .
225. [ Lê Quốc Hán ] Cho x là một số thực bất kì. Chứng minh rằng
1 1 1
(a + b + c) + + ≤ 10 .
a b c
2
Cao Minh Quang
3 b + c c + a a + b
+
+
.
a
b
c
(a3 + b3 + c3 ) a3 + b3 + c3 ≥ 2
x 20 y 20 z 20
+
+
≥ 3.6699 .
y11 z11 x11
25
26
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
Cao Minh Quang
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
235. [ Phạm Thị Thanh Quỳnh ] Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
3
3
3
3
3
a 2b 2
c (a + b
3
3
5b − a
5c − b
5a − c
+
+
≤ a +b+c .
ab + 3b 2 bc + 3c 2 ca + 3a 2
236. [ Lê Quang Nẫm ] Cho x, y, z là các số thực thỏa mãn ñiều kiện x, y , z ≥ −1 và
x3 + y 3 + z 3 ≥ x 2 + y 2 + z 2 . Chứng minh rằng
5
5
5
2
2
2
)
+
b 2c 2
a (b + c
3
2
2
)
+
c2a2
b (c 2 + a 2 )
3
≥
3
.
2
246. [ ðỗ Ngọc Ánh ] Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a + b + c = 6 .
Chứng minh rằng
1 + 1 1 + 1 1 + 1 ≥ 729 .
b3
c3 512
a 3
2
x +y +z ≥x +y +z .
247. [ Trương Hoàng Hiếu ] Cho a, b, c là các số thực không âm thỏa mãn ñiều kiện
a + b + c = 1 . Chứng minh rằng
237. [ Nguyễn ðễ ] Cho α, β , γ ∈ ℝ, sin α + sin β + sin γ ≥ 2 . Chứng minh rằng
cos α + cos β + cos γ ≤ 5 .
238. [ Huỳnh Tấn Châu ] Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a + b + c = 6 .
Chứng minh rằng
1
1
1
3 17
.
a +
+ b2 +
+ c2 +
≥
2
b+c
c+a
a +b
2
239. [ ðỗ Thanh Hải ] Cho x, y , z , t là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện xyzt = 1 .
Chứng minh rằng
1
1
1
1
4
+
+
+
≥ .
x 3 ( yz + zt + ty ) y 3 ( xz + zt + tx ) z 3 ( xt + ty + yx) t 3 ( xy + yz + zx ) 3
a 2 + 1 b2 +1 c 2 + 1 7
+
+
≤ .
b 2 + 1 c 2 + 1 a 2 +1 2
2
248. [ Trần Tuấn Anh ] Cho a, b, c là các số thực dương và k ≥ . Chứng minh rằng
3
k
k
k
a + b + c ≥ 3 .
b + c c + a a + b
2k
249. [ Trương Ngọc ðắc ] Cho x, y là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện x + y = 1 .
Chứng minh rằng
1
1
+ ≥ 4+2 3 .
x 3 + y 3 xy
240. [ ðỗ Bá Chủ ] Cho a1 , a2 , ..., ak > 0, a1 + a2 + ... + ak ≥ k ; k , n ≥ 1 . Chứng minh rằng
250. [ Hồ Quang Vinh ] Cho a, b, c, d là các số thực thỏa ñiều kiện a 2 + b 2 = c + d = 4 .
Chứng minh rằng
a + a2n + ... + akn
≤1 .
a + a2n+1 + ... + akn+1
n
1
n +1
1
ac + bd + cd ≤ 4 + 4 2 .
241. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện abc + a + c = b . Chứng minh rằng
251. [ Trương Ngọc ðắc ] Cho x, y, z với x = max { x, y, z } . Chứng minh rằng
2
2
3
10
−
+
≤ .
a 2 +1 b2 +1 c 2 +1 3
x
y
z
+ 1+ + 3 1+ ≥ 1+ 2 + 3 2 .
y
x
x
Vietnam, 1999
242. [ ðặng Thanh Hải ] Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
252. Cho a là số thực dương và x, y, z là các số thực thỏa mãn ñiều kiện xy + yz + zx = 1 .
Chứng minh rằng
a +b
b+c
c+a
c
a
b
+
+
≥ 2
+
+
.
a + b
c
a
b
b+c
a + c
243. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện ab +bc +ca =1. Chứng minh rằng
a + b + c + abc ≥
2
Cao Minh Quang
10 3
.
9
a ( x2 + y 2 ) + z 2 ≥
−1 + 1 + 8a
.
2
253. [ Triệu Văn Hưng ] Cho a, b, c > 1 . Chứng minh rằng
a logb c + blogc a + c loga b ≥ 3 3 abc .
254. [ Phạm Văn Thuận ] Cho x, y là các số thực không âm thỏa mãn ñiều kiện x 2 + y 2 = 1 .
Chứng minh rằng
244. [ Phan Hoàng Vinh ] Cho a1 , a2 , ..., an ∈ [0,1], n ≥ 2 . Chứng minh rằng
a1
a2
an
+
+ ... +
≤ n −1 .
a2 a3 ...an +1 a1a3 ...an + 1
a1a2 ...an−1 + 1
xy + max { x, y} ≤
245. [ ðào Mạnh Thắng ] Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện
3 3
.
4
255. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a + b + c = 1 . Chứng minh rằng
a 2b 2 + b 2 c 2 + c 2 a 2 ≥ a 2b 2 c 2 .
a6
b3
c6
1
+
+
≥ .
b3 + c3 c 3 + a 3 a 3 + b3 18
Chứng minh rằng
256. Cho x, y, z là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện x + y + z = 1 . Chứng minh rằng
27
28
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
Cao Minh Quang
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
Cao Minh Quang
269. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện (a 2 + a + 2)(b +1) (c 2 + 3c) = 64 .
2
xy
yz
zx
3
+
+
≤ .
z + xy
x + yz
y + zx 2
Chứng minh rằng
257. [ Trần Tuấn Anh ] Cho x là các số thực không âm. Chứng minh rằng
a 3b 4c 5 ≤ 1 .
2 2
+ x ≤ x + 9.
x +1
270. [ Trần Hồng Sơn ] Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a + b + c ≤
Chứng minh rằng
258. Cho a, b là các số thực thỏa mãn ñiều kiện a > b ≥ 0 . Chứng minh rằng
2a +
32
2
(a − b)(2b + 3)
1 1
1 1
1 1
3 + + 3 + + 3 + + ≥ 343 .
a b
b c
c a
≥5.
3
271. Cho a, b, c, m, n, p là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a + b + c ≤1, m + n + p ≤ .
2
Chứng minh rằng
259. Cho a, b là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a + b = 4 . Chứng minh rằng
6 10
2a + 3b + + ≥ 18 .
a b
2 1
1 + + 1 + 2 + 1 1 + 2 + 1 ≥ 93 .
b n c p
a m
260. Cho a, b, c là các số thực không âm thỏa mãn ñiều kiện a +b+c =3 . Chứng minh rằng
5
3
.
2
272. [ Phùng Văn Sự ] Cho x, y, z là các số thực. Chứng minh rằng
2a + b + 5 2b + c + 5 2c + a ≤ 3 5 3 .
27 ( x 2 + 3)( y 2 + 3)( z 2 + 3) ≥ 4 (3xy + 3 yz + 3zx) .
2
261. Cho x, y, z là các số thực dương. Chứng minh rằng
6
( x + y + z ) ≥ 432 xy 2 z 3 .
273. [ Trần Anh ðức ] Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
a 3 + b3 + c 3 a 2 + b 2 b 2 + c 2 c 2 + a 2 9
+ 2
+
+
≥ .
2abc
c + ab a 2 + bc b 2 + ac 2
262. Cho a ∈ [0,1] . Chứng minh rằng
13. a 2 − a 4 + 9. a 2 + a 4 ≤ 16 .
274. [ Lê Thanh Hải ] Cho a, b là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện ab = 1 . Chứng
minh rằng
263. Cho a, b, c, d là các số thực dương. Chứng minh rằng
2 + 3a 2 + 3b 2 + 3c 2 + 3d ≥ 28561 .
5b
5c
5d
5a
625
a3
b3
+
≥1.
1+ b 1+ a
264. Cho a, b, c, d là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a + b + c + d ≤ 1 . Chứng minh
rằng
275. [ Dương Châu Dinh ] Cho x, y, z là các số thực không âm thỏa mãn ñiều kiện
x + y + z = 2 . Chứng minh rằng
1 + 1 + 1 1 + 1 + 1 1 + 1 + 1 1 + 1 + 1 ≥ 94 .
a b b c c d d a
2 ( x3 + y 3 + z 3 ) ≤ 2 + ( x 4 + y 4 + z 4 ) .
276. [ Nguyễn Tất Thu ] Cho a, b, c , α là các số thực dương. Chứng minh rằng
265. Cho a, b, c, d là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện abcd ≥ 16 . Chứng minh rằng
2 1 α 2 1 α 2 1 α
α
a + + b + + c + ≥ 3.2 .
ab
bc
ca
a + 2 + 1 b + 2 + 1 c + 2 + 1 d + 2 + 1 ≥ 2401 .
b c
c d
d a
a b
16
277. [ Trần Xuân ðáng ] Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện abc = 1 .
Chứng minh rằng
266. Cho a, b là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a + b ≤ 1 . Chứng minh rằng
1
1
1
+
+
≥ 20 .
a 3 + b3 a 2b ab 2
(a + b)(b + c)(c + a ) ≥ 2 (1 + a + b + c) .
278. Cho x, y, z là các số thực dương. Chứng minh rằng
267. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a + b + c ≤ 1 . Chứng minh rằng
1
1
1
1
1
1
1 81
+
+
+ + + ≥ .
a + b 2 b 2 + c 2 c 2 + a 2 ab bc ca 2
(2a + b)(a + c) a + (2b + c)(b + a) b + (2c + a )(c + b) c ≤ 3 6 .
5
5
1
x
z
y
279. [ ðàm Văn Nhỉ ] Cho a, b, c, d ∈ [0,1] . Chứng minh rằng
268. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a + b + c = 3 . Chứng minh rằng
5
1
+ + ≥ x+ y + z +6 .
( xyz + 1) + + +
x y z z y x
2
5
a
b
c
d
+
+
+
≤3.
bcd + 1 cda + 1 dab + 1 abc + 1
29
30
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
Cao Minh Quang
280. [ Cao Xuân Nam ] Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện ab + bc + ca =1.
Chứng minh rằng
a8
2
(a 2 + b2 )
+
b8
2
(b2 + c2 )
+
c8
2
(c 2 + a 2 )
1
≥ .
12
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
Cao Minh Quang
290. Cho x, y là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện x + y = 1 . Tìm giá trị nhỏ nhất của
(x x + y y ).
291. [ Nguyễn Hữu Bằng ] Cho a, b, c là ñộ dài ba cạnh của một tam giác. Chứng minh rằng
281. [ Trần Hồng Sơn ] Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a + b + c ≤ 3 .
Chứng minh rằng
1
a 3 b3 c 3
1
1
+ + + 27 + + ≥ 84 .
ab bc ca
b2 c2 a2
1
1
1
(a + b + c) + + +
a b c
3(a − b)(b − c )(c − a )
abc
≥9.
292. [ Cao Minh Quang ] Cho 10 số thực không âm ai , bi (i = 1, 2,...,5) thỏa mãn ñiều kiện
ai2 + bi2 = 1(i = 1, 2,...,5) và a12 + a22 + ... + a52 = 1 . Hãy tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức
b1 + b2 + b3 + b4 + b5
.
a1 + a2 + a3 + a4 + a5
282. [ Dương Châu Dinh ] Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện
1
1
1
1 1 1
6 2 + 2 + 2 ≤ 1 + + + .
a
b
c
a b c
293. Cho x, y, z là các số thực không âm. Chứng minh rằng
( x + y )( y + z )( z + x ) 2 ≥ xyz (2 x + y + z )(2 y + z + x )(2 z + x + y )
Chứng minh rằng
1
1
1
1
+
+
≤ .
10a + b + c a + 10b + c a + b + 10c 12
294. [ Vedula N. Murty ] Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
2
2
2
a + b + c 1 3 (a + b) (b + c) (c + a )
≤
.
3
4
abc
283. [ Lê Văn Quang ] Cho a, b, c, d , e, f là các số thực thỏa mãn ñiều kiện
ab + bc + cd + de + ef = 1 .
295. [ Cao Minh Quang ] Cho x1 , x2 ,..., xn > 0, x1 + x2 + ... + xn = 2n, n ≥ 3 . Chứng minh rằng
Chứng minh rằng
a 2 + b2 + c 2 + d 2 + e2 + f 2 ≥
1
π
2 cos
7
n
j =1 i=1
i≠ j
284. [ Cao Minh Quang ] Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a + b + c = 1 .
Chứng minh rằng
a
b
c
27
.
+
+
≤
a 3 + a 2 + 1 b3 + b 2 +1 c 3 + c 2 +1 31
x
296. Cho hàm số f : [1, +∞)
→ ℝ, f ( x) = ∫
1
3
.
dt
. Chứng minh rằng với các số
t + 2002t 2002
298. Cho các số thực a1 , a2 ,..., an . Chứng minh rằng
a13 + a23 + ... + an3 ≤ a12 + a22 + ... + an2 .
Nordic, 1990
299. Cho các số thực x1 , x2 ,..., xn (n ≥ 2) thỏa mãn các ñiều kiện x1 + x2 + ... + xn ≥ 0 và
3
3ab +1 3 3ab +1
a + b + 3 ≥ a + b + 3.
.
.
4
4
4
287. [ Trần Thị Thuận ] Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
x12 + x22 + ... + xn2 = 1 . ðặt M = max { x1 , x2 ,..., xn } . Chứng minh rằng
1
1
1
3
+
+
≥
.
a (b + 1) b (c + 1) c (a +1) abc +1
M≥
1
n (n −1)
.
Nordic, 1995
300. Cho a1 , a2 ,..., an (n ≥ 1) là các số thực dương. Chứng minh rằng
288. Cho x, y, z là các số thực không âm. Chứng minh rằng
)
2n (n −1)
(a − b)(a 2 − 9) + (a − c )(b 2 − 9) + (b − c )(c 2 − 9) ≤ 36 .
286. [ Walther Janous ] Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
8( x3 + y 3 + z
≥
f ( x1 ) + f ( x2 ) + ... + f ( xn )
x + x2 + ... + xn
.
≤ ln 1
n
n
297. Cho các số thực a, b, c thỏa mãn ñiều kiện 0 ≤ a ≤ b ≤ c ≤ 3 . Chứng minh rằng
x+ y+z
xy + yz + zx
.
≥
3 3
x 2 + xy + y 2 + y 2 + yz + z 2 + z 2 + zx + x 2
3 2
xj
xi3 +1
thực x1 , x2 ,..., xn ≥ 1 , ta có
285. Cho x, y, z là các số thực dương. Chứng minh rằng
4
n
∑∑
.
≥ 9 ( x 2 + yz )( y 2 + zx )( z 2 + xy ) .
1
1
1 1
1
1
1
1
1
n + + + ... + .
n + + ... + ≥
+
+ ... +
1 + an
an 1 + a1 1 + a2
a1 a2
an
a1 a2
289. Cho x, y, z là các số thực dương. Chứng minh rằng
ðẳng thức xảy ra khi nào?
x2 − z 2 y 2 − x2 z 2 − y 2
+
+
≥0.
y+z
z+x
x+ y
Nordic, 1999
31
32
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
Cao Minh Quang
301. Tìm tất cả các số nguyên dương n sao cho với các số thực x1 , x2 ,..., xn , y1 , y2 ,..., yn , ta
luôn có bất ñẳng thức
x1 x2 ...xn + y1 y2 ... yn ≤ x12 + y12 + x22 + y22 + ... + xn2 + yn2 .
Poland, 2002
302. Cho x1 , x2 ,..., xn (n ≥ 3) là các số thực dương. Chứng minh rằng ít nhất một trong hai
bất ñẳng thức sau là ñúng
n
x
x
n n
n
∑ x +i x ≥ 2 , ∑ x +i x ≥ 2 .
i=1 i +1
i =1 i−1
i+2
i −2
(ở ñây ta xem xn+1 = x1 , xn+2 = x2 , x0 = xn , x−1 = xn−1 )
Poland, 2002
303. Cho a, b, c là các số thực. Chứng minh rằng
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
Cao Minh Quang
311. Cho các số thực x, y thỏa mãn ñiều kiện 1 ≤ x 2 − xy + y 2 ≤ 2 . Chứng minh rằng
2
a) ≤ x 4 + y 4 ≤ 8 ,
9
2
b) x 2 n + y 2 n ≥ n , n ≥ 3 .
3
312. Cho x1 , x2 ,..., xn−1 (n ≥ 3) là các số tự nhiên thỏa mãn ñiều kiện x1 + x2 + ... + xn−1 = 2
và x1 + 2 x2 + ... + (n −1) xn−1 = 2n − 2 . Hãy tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức
n−1
F ( x1 , x2 ,..., xn ) = ∑ k (2n − k ) xk .
k =1
2 (a 2 + b 2 ) + 2 (b 2 + c 2 ) + 2 (c 2 + a 2 ) ≥ 3(a + b) + 3(b + c) + 3(c + a ) .
2
2
2
Poland, 2004
304. Cho a, b là các số thực dương và các số thực xi , yi ∈ [0,1], i = 1, 2,..., n (n ≥ 1) thỏa mãn
các ñiều kiện x1 + x2 + ... + xn ≤ a, y1 + y2 + ... + yn ≤ b . Hãy tìm giá trị lớn nhất của biểu
thức
x1 y1 + x2 y2 + ... + xn yn .
Poland, 2005
305. Cho các số thực dương x1 , x2 ,..., xn và số thực c > −2 . Chứng minh rằng nếu
x12 + cx1 x2 + x22 + x22 + cx2 x3 + x32 + ... + xn2 + cxn x1 + x12 = c + 2 ( x1 + x2 + ... + xn )
π
313. [ V. Senderov ] Cho x ∈ 0, và m, n là các số tự nhiên sao cho n > m . Chứng minh
2
rằng
2 sin n x − cos n x ≤ 3 sin m x − cos m x .
314. [ S. Berlov ] Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a + b + c = 1 . Chứng
minh rằng
1
1
1
2
2
2
+
+
≥
+
+
.
1 − a 1− b 1− c 1 + a 1 + b 1 + c
π
315. Cho x ∈ 0, . Chứng minh rằng
2
sin x ≤ sin x .
316. [ D. Tereshin ] Cho a, b, c là các số thực không âm. Chứng minh rằng
(a + b + c) ≥ 3(a bc + b ca + c ab ) .
thì c = 2 hoặc x1 = x2 = ... = xn .
2
Poland, 2005.
306. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện ab + bc + ca = abc . Chứng minh
rằng
a 4 + b4
b4 + c4
c4 + a4
+
+
≥1 .
3
3
3
3
ab (a + b ) bc (b + c ) ca (c 3 + a 3 )
Poalnd, 2006
1
≤ a, b, c ≤ 1 . Chứng minh rằng
2
a +b b+c c +a
2≤
+
+
≤ 3.
1+ c 1+ a 1+ b
π
308. Cho a, b ∈ 0, và n ∈ ℕ . Chứng minh rằng
4
(sin a + sin b)
n
≥
sin n 2a + sin n 2b
(sin 2a + sin 2b)
n
.
309. Cho a, b, c là ñộ dài ba cạnh của một tam giác. Chứng minh rằng
(−a + b + c)(a − b + c) +(a − b + c)(a + b − c) +(a + b − c)(−a + b + c) ≤ abc ( a + b + c ) .
Romania TST, 2002
310. Cho a1 , a2 ,..., an (n ≥ 3) là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a12 + a22 + ... + an2 = 1 .
Chứng minh rằng
2
a
a1
a
4
+ 2 + ... + 2 n ≥ a1 a1 + a2 a2 + ... + an an .
a22 + 1 a32 + 1
a1 + 1 5
Romania TST, 2002
(
x1
x2
xn−1
xn
+
+ ... +
+
≥2.
xn + x2 x1 + x3
xn−2 + xn xn−1 + x1
Xác ñịnh ñiều kiện xảy ra ñẳng thức khi n = 4 .
318. Cho a, b, c, d là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện
3(a + b + c + d ) + 4 (abc + bcd + cda + dab) = 8 .
Chứng minh rằng
ab + ac + bc + ad + bd + cd ≤ 2 .
319. Cho x, y, z là các số thực thỏa mãn ñiều kiện x 2 ≤ y + z, y 2 ≤ z + x, z 2 ≤ x + y . Hãy
tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của z .
Serbia and Montenegro, 2002
320. Cho a, b, c là các số thực dương và n, k là các số tự nhiên. Chứng minh rằng
307. Cho
sin n a + sin n b
317. Cho x1 , x2 ,..., xn (n ≥ 4) là các số thực dương. Chứng minh rằng
)
33
a n+ k b n+ k c n + k
+ n + n ≥ ak + bk + ck .
bn
c
a
321. [ R. Sanojevic ] Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện abc = 1 . Chứng
minh rằng
1
1
1
+
+
≥ 2.
1 1
1 1
1 1
b+ +
c+ +
a+ +
a 2
b 2
c 2
Serbia and Montenegro, 2004
322. Cho x, y, z là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện x + y + z = 1 . Chứng minh rằng
xy + yz + zx ≥ 4 ( x 2 y 2 + y 2 z 2 + z 2 x 2 ) + 5 xyz .
Serbia and Montenegro, 2006
34
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
Cao Minh Quang
323. Cho x, y, z là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện x + y + z = 1 . Chứng minh rằng
x
y
z
9
+
+
≥ .
y 2 + z z 2 + x x2 + y 4
Serbia and Montenegro, 2006
324. Chứng minh rằng
1
44
tan10 tan 20...t an440 < t an220 30 ' < ( tan10 + tan 20 + ... + t an440 ) .
44
325. Cho a, b, c, d , e, f là các số thực dương. Chứng minh rằng
(a + c + e)(b + d + f )
ab
cd
ef
.
+
+
≤
a +b c+d e+ f
a +b+c+d +e+ f
Yugolavia, 1985
326. Cho a ≥ 1, b ≥ 1 . Chứng minh rằng
π
335. Cho x ∈ 0, , n ∈ ℕ . Chứng minh rằng
2n
s in (n+1) x
s in2x s in3x
cos x
+
+ ... +
<2 2 .
sinx
sin2x
sinnx
sin x
Ukraina TST, 1999
336. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a + b + c = 2 . Chứng minh rằng
1
1
1
27
+
+
≥
.
1 + ab 1 + bc 1 + ca 13
Swiss TST, 2003
337. Cho a1 , a2 ,..., an là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a1a2 ...an = 1 . Chứng minh
rằng
a1 + a2 + ... + an ≤ a1 + a2 + ... + an .
2
( a − b)
( a − b)
a 2 + b2
≤
− ab ≤
.
2 ( a + b)
2
4 ab
Yugolavia, 1993
328. Cho các số thực x1 , x2 , x3 , x4 , x5 . Hãy xác ñịnh giá trị lớn nhất của số thực a ñể
x12 + x22 + x32 + x42 + x52 ≥ a ( x1 x2 + x2 x3 + x3 x4 + x4 x5 ) .
Yugolavia, 1996
329. [ ð. Dugosija ] Cho a, b, c là các số thực thỏa mãn ñiều kiện abc = 1 . Chứng minh rằng
1
1
1
ít nhất hai trong ba số 2a − , 2b − , 2c − ñều lớn hơn 1.
b
c
a
Serbia and Montenegro TST, 2004
330. Cho a, b, c, d là các số thực dương. Chứng minh rằng
a
b
c
d
+
+
+
≥ 2.
b +c c + d d + a a +b
Yugolavia TST, 1985
331. Cho a > b > 0 . Chứng minh rằng
2
( a − b)
8a
Cao Minh Quang
1
1
1
1
1
1
−1 −1 +
−1 −1 +
−1 −1 ≥ 6 .
a
b
b
c
c
a
a 2 − b 2 2
ab
a2 + b2
+
3
.
≥
8
a +b
8
Yugolavia, 1991
327. Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
2
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
2
( a − b)
a +b
.
− ab <
2
8b
Sweden, 1985
338. Cho a, b, c là ñộ dài ba cạnh của một tam giác thỏa mãn ñiều kiện a + b + c = 1 . Chứng
minh rằng
1
a 2 + b 2 + c 2 + 4abc ≤ .
2
Italy, 1990
339. Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
1
9
1
1 1 1 1
≤ 2
+
+
≤ + + .
a + b b + c c + a a b c
a+b+c
Irish, 1998
340. Cho a, b, c là các số thực không âm. Chứng minh rằng
1
2
2
2
2
2
2
(a − b) + (b − c) + (c − a ) ≤ a 2 + b 2 + c 2 − 3 3 a 2b 2c 2 ≤ (a − b) + (b − c) + (c − a) .
3
Irish, 2005
341. Cho 0 < a, b, c < 1 . Chứng minh rằng
a
b
c
3 3 abc
.
+
+
≥
1− a 1− c 1− c 1− 3 abc
Irish, 2002
342. Cho x, y, z là các số thực thỏa mãn ñiều kiện xyz = −1 . Chứng minh rằng
x2 x2 y 2 y2 z 2 z 2
+ + + + + .
y
z
x
z
x
y
Iran, 2004
343. Cho x1 , x2 ,..., xn là các số thực dương. Chứng minh rằng
<
x 4 + y 4 + z 4 + 3( x + y + z ) ≥
1
332. Cho x1 , x2 , x3 , x4 ∈ 0, . Chứng minh rằng
2
x1 x2 x3 x4
x14 + x24 + x34 + x44
.
≤
(1− x1 )(1− x2 )(1− x3 )(1− x4 ) (1− x1 )4 + (1− x2 )4 + (1− x3 )4 + (1− x4 )4
Taiwan, 2002
333. Cho x1 , x2 ,..., xn là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện x12 + x22 + ... + xn2 = 1 . Hãy tìm
giá trị nhỏ nhất của biểu thức
n
x5
∑ x + x + ...i + x − x .
i=1 1
2
n
i
Turkey TST, 1997
334. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a + b + c = 1 . Chứng minh rằng
35
xn3
x + x2 + ... + xn
x13
x23
.
+ 2
+ ... + 2
≥ 1
2
2
3
x + x1 x2 + x2 x2 + x2 x3 + x3
xn + xn x1 + x12
Hungary – Israel Competition, 2003
344. Cho a, b, c, d là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a + b + c + d = 1 . Chứng minh
rằng
1
6 ( a 3 + b3 + c 3 + d 3 ) ≥ (a 2 + b 2 + c 2 + d 2 ) + .
8
Hong Kong, 2006
345. Cho a1 , a2 ,..., an+1 (n ≥ 2) là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện
2
1
a2 − a1 = a3 − a2 = ... = an+1 − an .
36
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
Cao Minh Quang
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
Chứng minh rằng
Cao Minh Quang
α +1
1
1
1
n −1 a1an + a2 an+1
.
+ + ... + 2 ≤
.
2
a22 a32
an
a1a2 an an+1
Hong Kong, 2004
346. Cho x, y, z > 0, k > 2, a = x + ky + kz, b = kx + y + kz, c = kx + ky + z . Chứng minh rằng
x y z
3
.
+ + ≥
a b c 2k + 1
Greek TST, 1998
347. Cho x, y, z là các số thực. Chứng minh rằng
x2 − y2 y 2 − z 2 z 2 − x2
+
+
≤0.
2 x 2 + 1 2 y 2 + 1 2 z 2 +1
Greek TST, 2005
348. Cho x, y là các số thực thỏa mãn ñiều kiện x 2 + xy + y 2 = 1 . Hãy tìm giá trị nhỏ nhất
và giá trị lớn nhất của biểu thức
K = x 3 y + xy 3 .
Greek , 2006
1− γ 2
349. Cho α, β , γ là các số thực thỏa mãn ñiều kiện βγ ≠ 0,
≥ 0 . Chứng minh rằng
βγ
10 (α 2 + β 2 + γ 2 − βγ 3 ) ≥ 2αβ + 5αγ .
Greek , 2002
350. Cho α, β , x, y là các số thực thỏa mãn ñiều kiện α + β = 1 . Chứng minh rằng
α β
(α x + β y ) + ≥ 1 .
x y
a) Hãy tìm giá trị nhỏ nhất của f ( x ) =
x α+1 (1− x )
, ∀x ∈ (0,1) .
+
α
cα
(1− c)
α +1
b) Chứng minh rằng
a α +1 bα+1 (a + b)
+ α ≥
.
α
pα
q
( p + q)
Bulgarian, 1984
357. Cho x1 , x2 , x3 , x4 , x5 là các số thực dương. Hãy xác ñịnh số C bé nhất ñể
125
C ( x12005 + x22005 + ... + x52005 ) ≥ x1 x2 x3 x4 x5 ( x1125 + x125
2 + ... + x5 ) .
16
Brasil, 2005
358. Cho a, x, y, z là các số thực dương. Chứng minh rằng
a+z
a+x
a+ y
a+ y
a+z
a+x
x
+y
+z
≤ x+ y+z ≤ x
+y
+z
.
a+x
a+ y
a+ z
a+z
a+x
a+ y
359. Cho n ≥ 2 . Chứng minh rằng
2 3 3 4 4... n n < 2 .
Austria, 1990
360. Cho a, b, c, d là các số thực. Chứng minh rằng
a 6 + b 6 + c 6 + d 6 + 2 ≥ 6abcd .
Austria, 2004
361. Cho a, b, c là các số thực. Chứng minh rằng
{
2
2
2
}
min (a − b) , (b − c) , (c − a ) ≤
a2 + b2 + c2
.
2
Italy, 1992
362. Cho a, b, c là các số thực không âm thỏa mãn các ñiều kiện a 2 ≤ b 2 + c 2 , b 2 ≤ c 2 + a 2 ,
c 2 ≤ a 2 + b 2 . Chứng minh rằng
(a + b + c)(a 2 + b 2 + c 2 )(a3 + b3 + c3 ) ≥ 4 (a 6 + b6 + c6 ) .
ðẳng thức xảy ra khi nào?
Greek , 2001
351. Cho x, y là các số thực dương. Hãy xác ñịnh số k lớn nhất ñể
1
xy
≤ .
2
2
2
2
( x + y )(3x + y ) k
Japan, 2001
363. Cho n ≥ 2 . Chứng minh rằng
Greek , 2000
352. Cho a, b, c là các số thực thỏa mãn ñiều kiện a < b < c, a + b + c = 6, ab + bc + ca = 9 .
Chứng minh rằng
0 < a <1 < b < 3 < c < 4 .
Britain, 1995
353. Cho 0 ≤ x, y, z ≤ 1 . Hãy tìm giá trị lớn nhất của các biểu thức
S = x 2 y − y 2 x, P = x 2 y + y 2 z + z 2 x − x 2 z − y 2 x − z 2 y .
Britain, 1995
354. Cho a, b, c, d , e là các số thực dương. Chứng minh rằng
a 4 b 4 c 4 d 4 e 4 b c d e a
+ + + + ≥ + + + + .
b
c
d
e
a
a b c d e
Britain, 1984
355. Cho x, y, z là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện x2 + y2 + z2 =1. Chứng minh rằng
1
x 2 yz + xy 2 z + xyz 2 ≤ .
3
Britain, 2004
356. Cho a, b, c, p, q, α ∈ (0,1) .
37
n−1
n
1
∑ n − k . 2k −1 < 4 .
k =1
Japan, 1992
364. Cho a, b, c là các số thực không âm thỏa mãn ñiều kiện a 2 + b 2 + c 2 = 1 . Chứng minh
rằng
a
b
c
3
+
+
≥ a a +b b +c c .
b2 +1 c 2 +1 a 2 + 1 4
Mediteranean, 2002
365. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện ab + bc + ca + 2abc = 1 . Chứng
minh rằng
2 (a + b + c) +1 ≥ 32abc .
Mediteranean, 2004
366. Cho a, b, c là các số khác 0; x, y, z là các số thực dương thỏa ñiều kiện x + y + z = 3 .
Chứng minh rằng
3 1
1
1
x
y
z
+ + ≥
+
+
.
2 a2 b2 c 2 1+ a2 1+ b2 1+ c 2
Mediteranean, 1999
367. Cho a1 , a2 ,..., an là các số thực dương. Chứng minh rằng
(
38
)
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
Cao Minh Quang
1
1
1
−
≥ .
1
1
1
1
1
1
n
+
+ ... +
+ + ... +
an
1 + a1 1 + a2
1 + an a1 a2
3
3
369. Cho x, y ∈ 1, . Chứng minh rằng
2
370.
371.
372.
373.
374.
375.
3
Cao Minh Quang
x 3 ( x + x2 + ... + xn )
x13 x23
.
+ 2 + ... + n2 ≥ 1
2
y1
y2
yn ( y1 + y2 + ... + yn )2
π
381. [ D. Mitin ] Cho x, y ∈ 0, . Chứng minh rằng
2
cos x cos y − 4
1
x+ y
.
≤ 1 + cos
cos x + cos y − 4
2
cos x + cos y − 4
368. Cho n ≥ 2 . Chứng minh rằng
log 2 3 + log3 4 + ... + log n (n +1) < n + ln n − 0,9 .
2
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
382. [ D. Mitin ] Cho x1 , x2 ,..., xn ≠ 0 ,
2
y 3− 2x + x 3− 2 y ≤ x + y .
Moldova, 2001
Cho a, b, c là các số thực thỏa mãn ñiều kiện a + b + c = 1 . Chứng minh rằng
a 2 + b 2 + c 2 +1 ≥ 4 (ab + bc + ca ) .
Moldova, 2002
Cho n là một số tự nhiên và x là một số thực. Chứng minh rằng
n
cos x + cos 2 x + cos 4 x + ... + cos 2n x ≥
.
2 2
π
[ V. Yasinsky ] Cho α, β , γ ∈ 0, . Chứng minh rằng
2
sin β
sin γ
sin α
.
α+β +γ ≥α
+β
+γ
sin α
sin β
sin γ
π
[ V. Yasinsky ] Cho α, β , γ ∈ 0, . Chứng minh rằng
2
sin β + sin γ
sin γ + sin α
sin α + sin β
α+β +γ ≥α
+β
+γ
.
2sin α
2sin β
2sin γ
[ M. Kurylo ] Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
abc (a + b + c )
a6
b6
c6
+
+
≥
.
2
b2 + c 2 c 2 + a 2 a 2 + b 2
[ M. Kurylo ] Cho a, b, c, x, y, z là các số thực dương. Chứng minh rằng
(
x
x1 x2
+ + ... + n = 0 . Chứng minh rằng
x2 x3
x1
x1 x2 + x2 x3 + ... + xn x1 ≤ max xk − min xk
1≤k ≤n
1≤k ≤n
)( x + x
1
2
+ ... + xn ) .
383. [ V. Yasinskyy ] Cho a, b, c là các số thực thỏa mãn các ñiều kiện a + b + c = 2 và
ab + bc + ca = 1 . Chứng minh rằng
4
max {a, b, c} − min {a, b, c} ≤
.
3
384. [ V. Brayman ] Cho 1 ≤ a, b, c, d ≤ 2 . Chứng minh rằng
a
b
c
d
4
≤
+
+
+
≤2.
3 b + cd c + da d + ab a + bc
385. [ O. Makarchuk ] Cho a, b, c > 1 thỏa mãn ñiều kiện a + b + c = abc . Chứng minh rằng
(a 2 −1)(b2 −1)(c 2 −1) ≤ 8 .
386. [ V. Yasinskyy ] Cho x, y, z là các số thực thỏa ñiều kiện x + y + z ≤1, x − y + z ≤1,
4x + 2 y + z ≤ 8, 4x − 2 y + z ≤ 8 . Chứng minh rằng
x +3 y + z ≤ 7.
387. [ O. Rybak ] Cho a, b, c là các số thực không âm. Chứng minh rằng
b4 c 4
c4 a4
a 4 b4
+ + b 4 + + + c 4 + + ≥ a 4 + b 3 c + b 4 + c 3 a + c 4 + a 3b .
2
2
2
2
2
2
388. [ Cezar Lupu ] Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
a4 +
a
b
c
a 2 + bc
b 2 + ca
c 2 + ab
.
+
+
≥
+
+
b + c c + a a + b (a + b)(a + c ) (b + a )(b + c ) (c + a )(c + b)
389. [ Daniel Campos Salas ] Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện
a + b + c + 1 = 4abc .
Chứng minh rằng
1 1 1
1
1
1
+ + ≥3≥
+
+
.
a b c
ab
bc
ca
390. [ Bogdan Enescu ] Cho x, y, z là các số thực thỏa mãn các ñiều kiện
cos x + cos y + cos z = 0, cos 3 x + cos 3 y + cos 3 z = 0 .
Chứng minh rằng
cos 2 x.cos 2 y.cos 2 z ≤ 0 .
391. [ Phạm Hữu ðức ] Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
a (b +1) yz + 3 b (c + 1) zx + 3 c (a + 1) xy ≤ 3 (a +1)(b +1)(c + 1)( x + 1)( y + 1)( z + 1) .
1
. Chứng minh rằng
3
a +b b+c c +a
a + b + c − abc
.
+
+
≤2
1− ab 1− bc 1− ca
1− ab − bc − ca
377. [ O. Kukush, R. Ushakov ] Cho n ≥ 1 . Chứng minh rằng
376. [ V. Brayman ] Cho 0 ≤ a, b, c <
1 + 3 + 5 + ... + 2n −1 < 2 .
378. [ V. Gavran ] Cho a, b, c là ñộ dài ba cạnh của một tam giác. Chứng minh rằng
a 3 b3 c 3 a
c
b
+ + ≥ (a + b − c) + (c + a − b ) + (b + c − a ) .
b2 c2 a 2 c
b
a
379. [ R. Ushakov ] Cho n ≥ 2, p ≥ 3 . Chứng minh rằng
n
1− 1 > p
∏
k p p + 1
k =2
380. [ Prymak ] Cho x1 , x2 ,..., xn , y1 , y2 ,..., yn là các số thực dương. Chứng minh rằng
b+c
c+a
a +b
a +b +c
+
+
≥ 6. 3
.
a
b
c
abc
392. [ Vasile Cartoaje ] Cho a, b, c, d là các số thực không âm thỏa mãn ñiều kiện
a 2 + b2 + c2 + d 2 = 4 .
Chứng minh rằng
39
40
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
Cao Minh Quang
2 (4 − ab − bc − cd − da ) ≥
(
)
( x z − y z )(1− x z y z ) > 1− xy .
406. [ Bogdan Enescu ] Cho a, b là hai số thực phân biệt thỏa mãn ñiều kiện
a −1 + b +1 = a + b = a −1 + b + 1 .
Hãy tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức a + b .
1
407. [ Iurie Boreico, Marcel Teleucă ] Cho x1 , x2 ,..., xn ≥ . Chứng minh rằng
2
xi
n
n
2
x
4
1 + i ≥ 4 ( x1 + x2 )( x2 + x3 )...( xn−1 + xn )( xn + x1 ) .
∏
3
3
i=1
408. [ Iurie Boreico, Ivan Borsenco ] Cho a, b, c là các số thực dương phân biệt. Chứng
minh rằng
a 2b + a 2 c + b 2 a + b 2 c + c 2 a + c 2b
16abc
≥
.
2
a 2 + b 2 + c 2 − ab − bc − ca
(a + b + c)
a1a2 a3a4 a5 = a1 (1 + a2 ) + a2 (1 + a3 ) + ... + a5 (1 + a1 ) + 2 .
Hãy tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức
1
1
1
1
1
+ + + + .
a1 a2 a3 a4 a5
395. Cho x1 , x2 , x3 , x4 là các số thực thỏa mãn các ñiều kiện
x1 + x2 + x3 + x4 = 0, x12 + x22 + x32 + x42 = 1 .
Hãy tìm giá trị lớn nhất của biểu thức
x13 + x23 + x33 + x43 .
396. [ Cezar Lupu ] Cho a, b, c là các số thực không âm. Chứng minh rằng
3
3
a + abc b + abc c + abc
+
+
≥ a 2 + b2 + c2 .
b+c
c+a
a +b
397. [ Titu Andresscu ] Cho ABC là tam giác nhọn. Chứng minh rằng
1
cos3 A + cos3 B + cos3 C + cos A cos B cos C ≥ .
2
398. [ Phạm Hữu ðức ] Cho a, b, c là các số thực không âm nhưng không có hai số nào
trong ba số ñồng thời bằng 0. Chứng minh rằng
a 2 + bc 3 b 2 + ca 3 c 2 + ab
9 3 abc
.
+ 2
+ 2
≥
b2 + c 2
c + a2
a + b2 a + b + c
399. [ Titu Andresscu ] Cho a, b, c là các số thực. Chứng minh rằng
409. [ Titu Andreescu ] Cho a, b, c là các số thực thỏa mãn ñiều kiện 3(a + b) ≥ 2 ab +1 .
Chứng minh rằng
9 (a 3 + b3 ) ≥ a 3b3 + 1 .
410. [ Titu Andreescu ] Cho a, b, c, d là các số thực dương. Chứng minh rằng
3(a 2 − ab + b2 )(c 2 − cd + d 2 ) ≥ 2 (a 2 c 2 − abcd + b 2 d 2 ) .
411. [ Ivan Borsenco ] Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
a) (a 3 + b3 + c3 ) ≥ (a 4 + b 4 + c 4 )(ab + bc + ca ) .
2
b) 9 (a 4 + b 4 + c 4 ) ≥ (a 5 + b5 + c 5 )(a + b + c ) .
2
3
3(a 2 − ab + b 2 )(b 2 − bc + c 2 )(c 2 − ca + a 2 ) ≥ a 3b3 + b3c 3 + c3 a 3 .
400. [ Darij Grinberg ] Cho tam giác ABC . Chứng minh rằng
A
A
B
B
C
C
3
A
B
C
cos cot + cos cot + cos cot ≥
cot + cot + cot .
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
401. [ Marian Tetiva ] Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a + b + c = 3 .
Chứng minh rằng
1
1
1
1
1
1
.
a) Nếu a ≤ b ≤ 1 ≤ c thì
+
+
≥
+
+
a + b b + c c + a a +1 b +1 c +1
1
1
1
1
1
1
b) Nếu a ≤ 1 ≤ b ≤ c thì
+
+
≤
+
+
.
a + b b + c c + a a +1 b +1 c +1
402. [ Vasile Cartoaje ] Cho x, y, z là các số thực không âm. Chứng minh rằng
1
5
x 4 ( y + z ) + y 4 ( z + x) + z 4 ( x + y ) ≤ ( x + y + z ) .
12
403. [ Zdravko F. Starc ] Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện abc = 1 .
Chứng minh rằng
(
) (
) (
Cao Minh Quang
x− y
2 +1 (4 − a − b − c − d ) .
393. [ Hồ Phú Thái ] Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
a
b
c
a +b+c
+
+
≤
.
ab + bc + ca
a 2 + 2bc
b 2 + 2ca
c 2 + 2ab
394. [ Gabriel Dospinescu ] Cho a1 , a2 ,..., a5 là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện
3
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
)
a b2 − b + b c 2 − c + c a 2 − a ≥ 0 .
404. [ Ivan Borsenco ] Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
3
(ab + bc + ca) ≤ 3(a 2b + b 2c + c 2 a )(ab 2 + bc 2 + ca 2 ) .
405. [ Nikolai Nikolov ] Cho 0 < y < x < 1, 0 < z < 1 . Chứng minh rằng
41
3
412. [Titu Andreescu ] Cho a, b là các số thực thỏa mãn ñiều kiện 9a 2 + 8ab + 7b 2 ≤ 6 .
Chứng minh rằng
7a + 5b + 12ab ≤ 9 .
413. [ Phạm Hữu ðức ] Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
1
1
1
1
1
1
.
+
+
+
≥
a + b + c a + b b + c c + a ab + bc + ca 2 (a 2 + b 2 + c 2 )
414. [ Cezar Lupu ] Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện abc = 1 . Chứng
minh rằng
4 (ab + bc + ca)
1
1
1
+
+
+
≥ ab + bc + ca .
a3 (b + c ) b3 (c + a ) c 3 (a + b) (a + b)(b + c)(c + a)
415. [ Bin Zhao ] Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
a2
b2
c2
+
+
≤1 .
4a 2 + ab + 4b2
4b 2 + bc + 4c 2
4c 2 + ca + 4a 2
416. Cho a, b, c là các số thực thỏa mãn ñiều kiện a ≥ 1, a + b + c = 0 . Chứng minh rằng
a 4 + b 4 + c 4 − 3abc .
417. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện abc ≤ 8 . Chứng minh rằng
1
1
1
+
+
≥1 .
a 2 − a +1 b2 − b + 1 c 2 − c + 1
n
n
1
418. Cho x1 , x2 ,..., xn là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện S = ∑ xi = ∑ . Chứng
i=1
i=1 xi
minh rằng
42
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
n
Cao Minh Quang
1
n
1
∑ n −1 + x ≥ ∑ 1 + S − x
i=1
i
i=1
2
i
1 1 1
419. Cho x, y, z là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện ( x + y − z ) + − = 4 . Hãy
x y z
tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức
1
1
1
E ( x, y, z ) = ( x 4 + y 4 + z 4 ) 4 + 4 + 4 .
x
y
z
420. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện ab + bc + ca = 1 . Chứng minh
rằng
1 + a 2b 2 1 + b 2 c 2 1 + c 2 a 2 5
+
+
≥ .
2
2
2
(a + b) (b + c) (c + a) 2
421. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện abc = 1 . Chứng minh rằng
a +b
b+c
c+a
+
+
≥ 3.
b +1
c +1
a +1
422. Cho a, b, c là ñộ dài ba cạnh của một tam giác vuông. Hãy tìm giá trị lớn nhất của số
thực k ñể
3
a 3 + b3 + c3 ≥ k ( a + b + c ) .
Iran, 2006
n
∑ x = 1 . Chứng minh rằng
i
i=1
n
n
1
n2
.
xi ∑
≤
∑
i=1 1 + xi
n +1
i=1
China TST, 2006
424. Cho x, y, z là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện x + y + z = 1 . Chứng minh rằng
xy
yz
zx
2
.
+
+
≤
2
xy + yz
yz + zx
zx + xy
China TST, 2006
425. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a + b + c = 3 . Chứng minh rằng
1
1
1
+ + ≥ a2 + b2 + c 2 .
a2 b2 c 2
Romania TST, 2006
426. Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
a) Tìm tất cả các giá trị của n ñể bất ñẳng thức trên ñúng khi a1 , a2 ,..., an là các số thực
dương.
b) Tìm tất cả các giá trị của n ñể bất ñẳng thức trên ñúng khi a1 , a2 ,..., an là các số thực
bất kì.
Italy, 2006
430. Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
3
3
3
a + 2b + b + 2c + c + 2a ≥ 3 .
a + 2c b + 2a c + 2b
MOP, 2004
431. Cho k ∈ ℤ + , a1 , a2 ,..., an là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a1 + a2 + ... + an = 1 .
Chứng minh rằng
n
n
1− aik
≥ (n k −1) .
∏
aik
i=1
432. Cho a1 , a2 ,..., an là các số thực không âm thỏa mãn ñiều kiện a1 + a2 + ... + an = 1 .
Chứng minh rằng
1
a1a2 + a2 a3 + ... + an−1an ≤ .
4
433. Cho a1 , a2 ,..., an (n > 1) là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a1a2 ...an = 1 . Chứng
minh rằng
a + a2 + ... + an + n
1
1
1
.
+
+ ... +
≤ 1
1 + a1 1 + a2
1 + an
4
434. [ Aaron Pixton ] Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện abc = 1 . Chứng
minh rằng
a b c
5 + + + ≥ (1 + a )(1 + b)(1 + c) .
b c a
435. [ Mildorf ] Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
4a 2
4b 2
4c 2
+
+
.
a +b b+c c +a
1
1
1
436. [ Po – Ru Loh ] Cho a, b, c > 1 thỏa mãn ñiều kiện 2
+
+
= 1 . Chứng
a −1 b 2 −1 c 2 −1
minh rằng
1
1
1
+
+
≤1.
a +1 b +1 c +1
437. [ Weighao Wu ] Cho x ∈ ℝ . Chứng minh rằng
3
a b c 2 3 a + b b + c c + a
+ + ≥
+
+
.
b c a
a
b
2 c
Junior Balkan TST, 2006
427. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a + b + c = 1 . Chứng minh rằng
4a 3 + 4b3 + 3 4b3 + 4c 3 + 3 4c3 + 4a 3 ≤
sin x
(sin x)
cos x
< (cos x )
.
438. Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
a2 b2 c2
+ + ≥ 3(a 2 + b 2 + c 2 ) .
b
c
a
Junior Balkan TST, 2006
428. Cho x, y, z là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện xy + yz + zx = 1 . Chứng minh rằng
2
27
( x + y )( y + z )( z + x) ≥ x + y + y + z + z + x ≥ 6 3 .
4
Turkey TST, 2006
429. Cho a1 , a2 ,..., an (n ≥ 3) là các số thực. Giả sử rằng ta có
(
Cao Minh Quang
(a1 + a2 + ... + an ) ≥ 4 (a1a2 + a2 a 3 +... + an a1 ) .
.
423. Cho x1 , x2 ,..., xn là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
)
43
a
b
c
3 2
+
+
≤
.
2
a 2 + b2
b2 + c2
c2 + a2
439. [ Gabriel Dospinescu ] Cho a1 , a2 ,..., an (n > 1) là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện
1<
a1a2 ...an = 1 . Chứng minh rằng
a12 + 1
a 2 +1
a 2 +1
+ 2
+ ... + n
≤ a1 + a2 + ... + an .
2
2
2
440. [ Vascile Cartoaje ] Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a + b + c = 3 .
Chứng minh rằng
44
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
Cao Minh Quang
a
b
c
3
+
+
≥ .
ab +1 bc + 1 ca + 1 2
441. Cho x1 , x2 , x3 , x4 , x5 là các số thực không âm thỏa mãn ñiều kiện
∑ x −x
i
j
= 1 . Hãy
i< j
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
a 4 + c 4 + a 4 + d 4 + b4 + c 4 + b 4 + d 4 ≥ 2 2 (ad + bc ) .
Turkey, 2006
453. [ Phan Thị Mùi ] Cho 1 ≤ a, b ≤ 2 . Tìm giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất của biểu thức
2
tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức
P=
i
i=1
4
4
i=1
i=1
443. Cho a, b, c ∈ [0,1] . Chứng minh rằng
a (1− b)(1− c ) + b (1− c )(1− a ) + c (1− a )(1− b) ≤ 1 + abc .
444. [ Cao Minh Quang ] Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
2
2
2
a 2 b 2 c 2 3( a + b + c )
+ + ≥
.
b
c
a
a+b+c
445. [ Cao Minh Quang ] Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a +b +c =3 .
Chứng minh rằng
a 2 (b +1)
b 2 (c + 1)
c 2 (a +1)
+
+
≥ 2.
a + b + ab b + c + ca c + a + ca
446. [ Cao Minh Quang ] Cho x1 , x2 ,..., xn (n ≥ 2) là n số thực dương thỏa ñiều kiện
xi
∑ x + 2 ≤1 .
i
Chứng minh rằng
n (n −1)
1
∑ x +1 ≥ n + 1 .
i=1 i
447. [ Cao Minh Quang ] Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a + b + c = 1 .
Chứng minh rằng
ab
bc
ca
1
+
+
≤ .
3a 2 + 2b + 3 3b 2 + 2c + 3 3c 2 + 2a + 3 12
448. Cho x1 , x2 ,..., x2 n là các số thực thỏa mãn ñiều kiện xi+1 − xi ≤ 1, i = 1, 2,..., 2n −1 .
Chứng minh rằng
x1 + x2 + ... + x2 n + x1 + x2 + ... + x2 n ≤ n (n +1) .
Romania TST, 2000
449. Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
n
(
3
(
)
x+ y + y+z + z+x .
455. Cho a, b, c > 1 . Chứng minh rằng
a
b
c
+
+
≥ 12 .
b −1
c −1
a −1
456. [ Nguyễn ðức Tấn ] Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
F = ∑ xi −( x1x2 + x1x3 + x1x4 + x2 x3 + x2 x4 + x3 x4 ) +( x1x2 x3 + x1x2 x4 + x1x3 x4 + x2 x3 x4 ) −∏xi .
a 3 b3 c 3
+ + ≥ a ac + b ba + c cb .
b
c
a
457. Cho x, y, z là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện x3 + y3 + z3 =1 . Chứng minh rằng
x2
y2
+
2
+
z2
≥2.
1− x
1− y
1− z 2
458. Cho a, b, c là các số thực không âm thỏa mãn ñiều kiện a + b + c = 1 . Tìm giá trị lớn
nhất của biểu thức
S = ab + 2bc + 3ca .
459. [ Thái Nhật Phượng ] Cho x, y, z là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện
2 xyz + xy + yz + zx ≤ 1 .
Hãy tìm giá trị lớn nhất của biểu thức
xyz .
2
n
460. [ Minh Trân ] Cho x1 , x2 ,..., xn là các số thực không âm thỏa mãn ñiều kiện
∑ x = 1.
i
i=1
Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức
x1 x2 + x2 x3 + ... + x n−1 xn .
461. [ Trần Văn Tỏ ] Cho a, b, c ≥ 1 . Chứng minh rằng
1
1
1
a (b + c ) + b (c + a ) + c (a + b) + 2
+
+
≥ 9 .
1 + a 2 1 + b 2 1 + c 2
462. [ Tạ Hoàng Thông ] Cho x, y, z là ba số thực dương thỏa ñiều kiện x 3 + y 3 + z 3 = 3 .
Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức
P = 3( xy + yz + zx)− xyz .
463. [ Trương Ngọc ðắc ] Cho a1 , a2 ,..., an là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện
)
3 a + ab + abc ≤ 4 (a + b + c ) .
3
3
4 ( xy + yz + zx ) ≤ ( x + y )( y + z )( z + x )
442. Cho x1 , x2 , x3 , x4 ∈ [−1,1] . Hãy tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức
i=1
( a + b)
a +b
454. [ Lê Quang Nẫm ] Cho x, y, z là các số thực dương. Chứng minh rằng
5
∑x .
n
Cao Minh Quang
k
k
∑ a ≤ ∑ i (i +1), k = 1, 2,..., n .
i
450. [ Rumen Kozarev ] Cho x ∈ ℝ . Chứng minh rằng
4 x 2 + x + 2
≥ 0 .
x 2.3x − 2
x + x +1
i=1
i=1
Chứng minh rằng
n
1
∑a
i=1
451. Cho 0 ≤ xi ≤ 1, i = 1, 2,..., n (n ≥ 2) . Chứng minh rằng
i
≥
n
.
n +1
464. [ Tạ Hoàng Thông ] Cho a, b, c là ba số thực dương thỏa ñiều kiện a 2 + b 2 + c 2 = 3 .
Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức
ab 2 + bc 2 + ca 2
M=
.
2
(ab + bc + ca )
n
( x1 + x2 + ... + xn )− ( x1 x2 + x2 x3 + ... + xn−1 xn + xn x1 ) ≤ .
2
Bulgaria, 1995
452. Cho a, b, c, d là các số thực dương. Chứng minh rằng
45
46
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
Cao Minh Quang
465. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện abc = 1 . Hãy xác ñịnh giá trị lớn
nhất của số thực k ñể ta luôn có bất ñẳng thức
1
1
1
+ + + 3k ≥ (k +1)(a + b + c ) .
a2 b2 c 2
Vietnam, 2006
466. Cho x, y, z ∈ [1, 2] . Chứng minh rằng
1
1
1
x
z
+
+
.
( x + y + z ) + + ≥ 6
x y z
y + z z + x x + y
y
Vietnam TST, 2006
467. [ ðỗ Văn Ta ] Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện abc ≥ 1 . Chứng
minh rằng
a
b
c
3
.
+
+
≥
2
b + ac
c + ab
a + bc
1
468. Cho ≤ x, y, z ≤ 1 . Tìm giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất của biểu thức
2
x+ y y+z z+x
.
P=
+
+
1+ z 1+ x 1+ y
469. [ Phạm Hoàng Hà ] Cho x, y, z là ba số thực không âm thỏa ñiều kiện x + y + z = 4 .
Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức
P = 2 x + 1 + 3 y +1 + 4 z +1 .
470. [ Trần Tuấn Anh ] Cho a, b, c là các số thực không âm thỏa ñiều kiện a + b + c = 1 .
Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức
3
3
3
P = a (b − c ) + b (c − a ) + c (a − b) .
471. [ Tạ ðức Hải ] Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
1
1
1
+ a +c + b +c + a +b ≥9.
4abc
+
+
2
2
2
b
a
c
(a + b) c (b + c) a (c + a) b
472. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a + b + c = abc . Chứng minh rằng
3 3
bc
ca
ab
a +b+c
≤
+
+
≤
.
a (1 + bc ) b (1 + ca ) c (1 + ab)
4
4
2
473. [ Trần Tuấn Anh ] Cho x, y ∈ 0,
. Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức
2
x
y
.
P=
+
1+ y2 1+ x2
474. Cho x1 , x2 ,..., x2007 ∈ [−1,1] thỏa mãn ñiều kiện
2007
∑x
3
i
Cao Minh Quang
8 − x4
8− y4
8− z4
+
+
≥0.
16 + x 4 16 + y 4 16 + z 4
Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức
xyz .
477. [ Nguyễn Khánh Nguyên ] Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện
a 2 + b2 + c2 = 1 .
Chứng minh rằng
a2
b2
c2
+
+
≥1.
1+ b − a 1+ c − b 1+ a − c
478. [ Phan Tiến Thành ] Cho x, y, z ∈ (0,1) thỏa mãn ñiều kiện xyz = (1− x)(1− y )(1− z ) .
Chứng minh rằng
3
x2 + y 2 + z 2 ≥ .
4
479. [ Trần Tuấn Anh ] Cho a, b, c ≥ −1, a + b + c = 3 4 −1 . Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu
thức
P = a 3 + b3 + c 3 .
480. [ Bùi Tuấn Anh ] Cho a, b, c là các số thực dương. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức
3
ab + bc + ca (a + b + c)
.
+
a2 + b2 + c2
abc
481. [ Trần Việt Anh ] Cho n ∈ ℕ . Kí hiệu (2n +1)!! là tích các số nguyên dương lẻ từ 1 ñến
2n +1. Chứng minh rằng
P=
n +1
(2n + 1)
≤ (2n + 1)!!π n .
482. [ Ngô Trung Kiên ] Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện
ab + bc + ca ≤ 3abc .
Chứng minh rằng
a 4b
b 4c
c4a
+
+
≥1.
2a + b 2b + c 2c + a
483. [ Phạm Văn Thuận ] Cho a, b, c, d là các số thực phân biệt thỏa mãn các ñiều kiện
a b c d
+ + + = 4, ac = bd .
b c d a
Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức
a b c d
abcd
+ + + −
.
c d a b (ad + cd )2
484. [ Phạm Kim Hùng ] Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện abc ≥ 1 .
Chứng minh rằng
1+ a 1+ b 1+ c
a +b+c ≥
+
+
.
1+ b 1+ c 1+ a
485. [ Trần Nam Dũng ] Cho x, y, z là các số thực dương. Chứng minh rằng
= 0 . Chứng minh rằng
i=1
x1 + x2 + ... + x2007 ≤
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
2007
.
3
xyz + 2 ( x 2 + y 2 + z 2 ) + 8 ≥ 5( x + y + z ) .
ðẳng thức xảy ra khi nào?
475. [ Phạm Hoàng Hà ] Cho x, y, z là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện
ðẳng thức xảy ra khi nào?
486. [ Trần Nam Dũng ] Cho k ∈ (−1, 2) và a, b, c là ba số thực ñôi một khác nhau. Chứng
minh rằng
1
1 9 (2 − k )
a 2 + b 2 + c 2 + k (ab + bc + ca ) 1
+
+
≥
.
2
2
2
4
(c − a )
(a − b ) (b − c)
ðẳng thức xảy ra khi nào?
x 2 + y 2 + y 2 + z 2 + z 2 + x 2 = 2006 .
Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức
x2
y2
z2
.
H=
+
+
y+ z z+ x x+ y
476. [ Cao Xuân Nam ] Cho x, y, z là các số thực thỏa mãn ñiều kiện
47
48
500 Bài Toán Bất ðẳng Thức Chọn Lọc
Cao Minh Quang
487. Cho x1 , x2 ,..., xn > −1 thỏa mãn ñiều kiện x13 + x23 + ... + xn3 = 0 . Chứng minh rằng
n
x1 + x2 + ... + xn ≤ .
3
488. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a + b + c = 1 . Chứng minh rằng
(
Tạ Minh Hoằng
)
ab
bc
ca
+1 +
+1 +
+1 ≥ 2 a + b + c .
c
a
b
489. Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
bc + a
ca + b
ab + c
≥ abc .
1 + a 1 + b 1 + c
490. Cho x, y, z là các số thực dương. Chứng minh rằng
yz
zx
xy
+
+
x ( x + y + z ) + 1 y ( x + y + z ) + 1 z ( x + y + z ) +1
≥
Nguyễn Huy Tùng
Tuyển tập các bài toán
x2
y2
z2
+
+
.
x ( x + y + z ) + 1 y ( x + y + z ) + 1 z ( x + y + z ) +1
491. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện abc = 1 . Chứng minh rằng
a 3b + b3c + c 3a ≥ a + b + c .
492. Cho x, y, z là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện x + y + z = 1 . Chứng minh rằng
1
1
1
9
+
+
≥
.
1 + xy
1 + yz
1 + zx
10
493. Cho −1 ≤ x, y ≤ 1 . Chứng minh rằng
2
x + y
.
1− x 2 + 1− y 2 ≤ 2 1−
2
494. Cho n là một số nguyên dương. Chứng minh rằng
n+ n n + n n− n n ≤ n n .
495. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện ab +bc +ca =1. Chứng minh rằng
a
b
c
3
+
+
≤ .
a 2 +1
b2 +1
c 2 +1 2
496. Cho a, b, x, y là các số thực dương, a < b . Chứng minh rằng
n
( x a + y a ) ≥ ( xb + y b )
b
a
.
1
497. Cho 0 < a, b, c ≤ . Chứng minh rằng
2
3
1 1 1
3
.
−1 −1 −1 ≥
−
1
a b c a + b + c
498. Cho a, b, c, d là các số thực dương thỏa mãn ñiều kiện a2 +b2 +c2 +d2 =1. Chứng minh
rằng
(1− a)(1− b)(1− c)(1− d ) ≥ abcd .
499. Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
a
b
c
+
+
≥ 1.
2
2
2
a 2 + (b + c )
b 2 + (c + a )
c 2 + ( a + b)
Tháng 11 năm 2010
500. Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng
a +b + c
(a 2 + 2ab) (b2 + 2bc) (c 2 + 2ca) ≥ (a 2 + b2 + c 2 )
a
b
c
.
… sẽ tiếp tục cập nhật
49