Tải bản đầy đủ (.ppt) (23 trang)

slide 1 bất đẳng thức cauchy cho hai số dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi 2 bất đẳng thức cauchy cho n số với n số không âm dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi bài toán chứng minh rằng ta có giải áp dụng bất

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (409.91 KB, 23 trang )

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1></div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

<b>1. Bất đẳng thức CauChy cho hai số:</b>


<i>a b</i>


1, ,...,2 <i>n</i> 0


<i>a a</i> <i>a</i> 


a+b
0, b 0


2


   


<i>a</i> <i>ab</i> Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi:


1 2

...

<i>n</i> <i>n</i> 1 2

...

<i>n</i>


<i>a</i>

<i>a</i>

<i>a</i>

<i>n a a</i>

<i>a</i>



<b>2. Bất đẳng thức CauChy cho n số:</b>
<b>Với n số khơng âm</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

<b>Bài tốn</b>: Chứng minh rằng <i>a</i> 0,<i>b</i> 0,<i>c</i> 0 và ,<i>m n</i> 


Ta có:

<i>a</i>

<i>m n</i>

<i>b</i>

<i>m n</i>

<i>c</i>

<i>m n</i>

<i>a b</i>

<i>m n</i>

<i>b c</i>

<i>m n</i>

<i>c a</i>

<i>m n</i>


Giải: Áp dụng bất đẳng thức Côsi cho m số không âm


<i>m n</i>



<i>a</i>



và n số khơng âm <i>bm n</i> <sub>ta có:</sub>


(

) (

)



<i>m n</i> <i>m n</i>


<i>m n m</i> <i>m n n</i>
<i>m n</i>

<i>ma</i>

<i>nb</i>


<i>a</i>

<i>b</i>


<i>m n</i>


 
 




( )


<i>m n</i> <i>m n</i>


<i>m</i> <i>n m n</i>
<i>m n</i>
<i>ma</i> <i>nb</i>
<i>a b</i>
<i>m n</i>
 





 

(1)


<i>m n</i> <i>m n</i>


</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

Tương tự: Ta cũng có


(2)


<i>m n</i> <i>m n</i>


<i>m n</i>
<i>mb</i> <i>nc</i>


<i>b c</i>
<i>m n</i>


 







(3)



<i>m n</i> <i>m n</i>


<i>m n</i>
<i>mc</i> <i>na</i>


<i>c a</i>
<i>m n</i>


 







</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

<b>Ví dụ 1</b>: Với

<i>a</i>

0,

<i>b</i>

0,

<i>c</i>

0. CMR:



5 5 5


3 3 3
2 2 2


<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>


<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>


<i>b</i>  <i>c</i>  <i>a</i>   


Giải: Áp dụng bất đẳng thức Côsi ta có:



5


2 3


2

2



<i>a</i>



<i>ab</i>

<i>a</i>



<i>b</i>



5


2 3


2

2



<i>b</i>



<i>bc</i>

<i>b</i>



<i>c</i>



5


2 3


2

2




<i>c</i>



<i>ca</i>

<i>c</i>



</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

Cộng vế với vế của các bất đẳng thức trên ta được:


5 5 5


2 2 2 3 3 3


2 2 2 2( ) (*)


<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>


<i>ab</i> <i>bc</i> <i>ca</i> <i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
<i>b</i>  <i>c</i>  <i>a</i>      


Mặt khác trong bất đẳng thức ở bài toán trên khi
cho m = 1, n = 2 thì ta có:


3 3 3 2 2 2

<sub> (**)</sub>



<i>a</i>

<i>b</i>

<i>c</i>

<i>ab</i>

<i>bc</i>

<i>ca</i>



Cộng vế với vế của (*) và (**) ta có điều phải chứng


</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

<b>Ví dụ 2</b>: Với

<i>a</i>

0,

<i>b</i>

0,

<i>c</i>

0. CMR:


5 5 5


3 3 3



<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>


<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>


<i>bc</i>  <i>ca</i>  <i>ab</i>   


Giải: Áp dụng bất đẳng thức Cơsi ta có:


5


3

2



<i>a</i>



<i>abc</i>

<i>a</i>



<i>bc</i>



5


3

2



<i>b</i>



<i>bca</i>

<i>b</i>



<i>ca</i>




5


3

2



<i>c</i>



<i>cab</i>

<i>c</i>



<i>ab</i>



</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

Cộng vế với vế của các bất đẳng thức trên ta được:


5 5 5


3 3 3


3 2( ) (*)


<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>


<i>abc</i> <i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
<i>bc</i>  <i>ca</i>  <i>ab</i>    


Mặt khác:


3 3 3

<sub>3</sub>

<sub> (**)</sub>



<i>a</i>

<i>b</i>

<i>c</i>

<i>abc</i>




Cộng vế với vế của (*) và (**) ta có điều phải chứng


</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

<b>Ví dụ 3</b>: Với

<i>a</i>

0,

<i>b</i>

0,

<i>c</i>

0. CMR:



5 5 5 3 3 3


3 3 3


<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i> <i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>


<i>b</i>  <i>c</i>  <i>a</i>  <i>b</i>  <i>c</i>  <i>a</i>


Giải: Áp dụng bất đẳng thức Côsi ta có:


5 3 5 3 3


2


3

2

3

2

2



<i>a</i>

<i>a</i>

<i>a</i>

<i>a</i>

<i>a</i>



<i>ab</i>

<i>ab</i>

<i>ab</i>

<i>a</i>



<i>b</i>

<i>b</i>

<i>b</i>

<i>b</i>

<i>b</i>





<sub></sub>

<sub></sub>






5 3 5 3 3


2


3 2 3 2 2


<i>c</i> <i>c</i> <i>c</i> <i>c</i> <i>c</i>


<i>ca</i> <i>ca</i> <i>ca</i> <i>c</i>


<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>


 


      <sub></sub>  <sub></sub> 


 


5 3 5 3 3


2


3

2

3

2

2



<i>b</i>

<i>b</i>

<i>b</i>

<i>b</i>

<i>b</i>



<i>bc</i>

<i>bc</i>

<i>bc</i>

<i>b</i>




<i>c</i>

<i>c</i>

<i>c</i>

<i>c</i>

<i>c</i>





<sub></sub>

<sub></sub>



</div>
<span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10>

Cộng vế với vế của các bất đẳng thức trên ta được:


5 5 5 3 3 3


2 2 2


3 3 3 2( ) 2( ) (*)


<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i> <i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>


<i>ab bc ca</i> <i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
<i>b</i>  <i>c</i>  <i>a</i>     <i>b</i>  <i>c</i>  <i>a</i>   


2 2 2


(<i>a</i> <i>b</i>  <i>c</i> ) 2( <i>ab bc ca</i>  ) (**)


Cộng vế với vế của (*) và (**) ta có điều phải chứng


minh.


</div>
<span class='text_page_counter'>(11)</span><div class='page_container' data-page=11>

<b>Ví dụ 4</b>: Với

<i>a</i>

0,

<i>b</i>

0, .0. CMR:

<i>c</i>




3 3 3


2 2 2


1


( )


2 2 2 3


<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>


<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>


<i>a</i>  <i>b</i>  <i>b</i>  <i>c</i>  <i>c</i>  <i>a</i>   


Giải: Áp dụng bất đẳng thức Cơsi ta có:


3


2


9



(

2 ) 6


2



<i>a</i>



<i>a a</i>

<i>b</i>

<i>a</i>




<i>a</i>

<i>b</i>



3


2


9


( 2 ) 6
2


<i>b</i>


<i>b b</i> <i>c</i> <i>b</i>
<i>b</i>  <i>c</i>   


3


2


9


( 2 ) 6


2


<i>c</i>


<i>c c</i> <i>a</i> <i>c</i>



<i>c</i>  <i>a</i>   


</div>
<span class='text_page_counter'>(12)</span><div class='page_container' data-page=12>

Cộng vế với vế của các bất đẳng thức trên ta được:


3 3 3


2 2 2 2 2 2


9 ( ) 2( ) 6( ) (*)


2 2 2


<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>


<i>a</i> <i>b c</i> <i>ab bc ca</i> <i>a b</i> <i>c</i>
<i>a</i> <i>b b</i> <i>c c</i> <i>a</i>


 


          


 


  


 


2 2 2



(<i>a</i> <i>b</i>  <i>c</i> ) 2( <i>ab bc ca</i>  ) (**)


Cộng vế với vế của (*) và (**) ta có điều phải chứng


minh.


</div>
<span class='text_page_counter'>(13)</span><div class='page_container' data-page=13>

<b>Ví dụ 5</b>: Với

<i>a</i>

0,

<i>b</i>

0,

<i>c</i>

0. CMR:





3 3 3


2 2 2


1


( )


4


<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>


<i>a b c</i>
<i>b c</i>  <i>c a</i>  <i>a b</i>   


Giải: Áp dụng bất đẳng thức Cơsi ta có:


3
2



8



(

) (

) 6



(

)



<i>a</i>



<i>b c</i>

<i>b c</i>

<i>a</i>



<i>b c</i>



3
2


8


( ) ( ) 6
( )


<i>b</i>


<i>c a</i> <i>c a</i> <i>b</i>
<i>c a</i>     


3
2


8



( ) ( ) 6


( )


<i>c</i>


<i>a b</i> <i>a b</i> <i>c</i>


<i>a b</i>     


Cộng vế với vế ta được ĐFCM


</div>
<span class='text_page_counter'>(14)</span><div class='page_container' data-page=14>

0,

0,

0. CMR:



<i>a</i>

<i>b</i>

<i>c</i>





3 3 3 <sub>1</sub>


( )


2


<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>


<i>a b c</i>
<i>b c a</i>  <i>c a b</i>  <i>a b c</i>   
<b>Ví dụ 6</b>: Với



Giải: Áp dụng bất đẳng thức Cơsi ta có:


3


4



2

(

) 6



(

)



<i>a</i>



<i>b</i>

<i>c a</i>

<i>a</i>



<i>b c a</i>



3


4


2 ( ) 6
( )


<i>b</i>


<i>c</i> <i>a b</i> <i>b</i>
<i>c a b</i>    


3



4



2

(

) 6



(

)



<i>c</i>



<i>a</i>

<i>b c</i>

<i>c</i>



</div>
<span class='text_page_counter'>(15)</span><div class='page_container' data-page=15>

Cộng vế với vế ta được:


3 3 3


4 4( ) 6( )


( ) ( ) ( )


<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>


<i>a b c</i> <i>a b c</i>
<i>b c a</i> <i>c a b</i> <i>a b c</i>


 


       


 


  



 


</div>
<span class='text_page_counter'>(16)</span><div class='page_container' data-page=16>

<b>Ví dụ 7</b>: Với

<i>a</i>

0,

<i>b</i>

0,

<i>c</i>

0. CMR:



4 4 4


2 2 2


<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>


<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>


<i>bc</i>  <i>ca</i>  <i>ab</i>   


Giải: Áp dụng bất đẳng thức Cơsi ta có:


4


2

4



<i>a</i>



<i>b c c</i>

<i>a</i>



<i>bc</i>

   



4


2

4




<i>b</i>



<i>c a a</i>

<i>b</i>


<i>ca</i>

  



4


2

4



<i>c</i>



<i>a b b</i>

<i>c</i>


<i>ab</i>

 



Cộng vế với vế ta có điều phải chứng minh.


</div>
<span class='text_page_counter'>(17)</span><div class='page_container' data-page=17>

<b>Ví dụ 8</b>: Với

<i>a</i>

0,

<i>b</i>

0,

<i>c</i>

0. CMR:



 

 

 

 

 



3 3 3 <sub>1</sub>


( )


4


<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>


<i>a b c</i>


<i>a b b c</i>   <i>b c c a</i>   <i>c a a b</i>    


Giải: Áp dụng bất đẳng thức Cơsi ta có:


3


8



(

) (

) 6



(

)(

)



<i>a</i>



<i>a b</i>

<i>b c</i>

<i>a</i>



<i>a b b c</i>



3


8



(

) (

) 6



(

)(

)



<i>a</i>



<i>b c</i>

<i>c a</i>

<i>b</i>




<i>b c c a</i>



3


8


( ) ( ) 6
( )( )


<i>a</i>


<i>c a</i> <i>a b</i> <i>c</i>
<i>c a a b</i>      


</div>
<span class='text_page_counter'>(18)</span><div class='page_container' data-page=18>

<b>Ví dụ 9</b>: Với

<i>a</i>

0,

<i>b</i>

0,

<i>c</i>

0. CMR:



2 2 2
3 3 3


9


<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>


<i>b</i>  <i>c</i>  <i>a</i> <i>a</i>  <i>b</i>  <i>c</i>


Giải: Áp dụng bất đẳng thức Cơsi ta có:


3


2

3




<i>b</i>



<i>a a</i>

<i>b</i>



<i>a</i>

 



3


2

3



<i>c</i>



<i>b b</i>

<i>c</i>



<i>b</i>

  



3


2

3



<i>a</i>



<i>c c</i>

<i>c</i>



</div>
<span class='text_page_counter'>(19)</span><div class='page_container' data-page=19>

3 3 3
2 2 2


<i>b</i> <i>c</i> <i>a</i>



<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>


<i>a</i>  <i>b</i>  <i>c</i>    <b>(Bổ đề)</b>


<b>Áp dụng bổ đề cho biểu thức:</b>


2 2 2 <sub>3</sub> <sub>3</sub> <sub>3</sub>


3 3 3


2 2 2


1

1

1



1

1

1



<i>a</i>

<i>b</i>

<i>c</i>

<i><sub>b</sub></i>

<i><sub>c</sub></i>

<i><sub>a</sub></i>



<i>b</i>

<i>c</i>

<i>a</i>



<i>a</i>

<i>b</i>

<i>c</i>





3 3 3


2 2 2


1

1

1




1

1

1



1

1

1



<i>b</i>

<i>c</i>

<i>a</i>



<i>b</i>

<i>c</i>

<i>a</i>



<i>a</i>

<i>b</i>

<i>c</i>















</div>
<span class='text_page_counter'>(20)</span><div class='page_container' data-page=20>

1 1 1

9



<i>b c a</i>

<i>a b c</i>

 



<b>Ta sẽ chứng minh:</b>


<b>BĐT được chứng minh</b>



</div>
<span class='text_page_counter'>(21)</span><div class='page_container' data-page=21>

<b>Ví dụ 10</b>: Nếu

<i>a</i>

<sub></sub>

0,

<i>b</i>

<sub></sub>

0,

<i>c</i>

<sub></sub>

0,

<i>a b c</i>

<sub>  </sub>

3

<i>abc</i>



3<sub>(</sub> <sub>2 )</sub> 3<sub>(</sub> <sub>2 )</sub> 3<sub>(</sub> <sub>2 )</sub> 1


<i>bc</i> <i>ac</i> <i>ab</i>


<i>a c</i>  <i>b</i>  <i>b a</i>  <i>c</i>  <i>c b</i>  <i>a</i> 


Giải: Áp dụng bất đẳng thức Cơsi ta có:


3
2
3
2
3
2

9



(

2 ) 6


2



9



(

2 ) 6


2



9



(

2 ) 6


2




<i>a</i>



<i>a b</i>

<i>c</i>

<i>a</i>



<i>b</i>

<i>c</i>



<i>b</i>



<i>b c</i>

<i>a</i>

<i>b</i>



<i>c</i>

<i>a</i>



<i>c</i>



<i>c a</i>

<i>b</i>

<i>c</i>



</div>
<span class='text_page_counter'>(22)</span><div class='page_container' data-page=22>

3 3 3


2 2 2


3 3 3


2 2 2


9

9

9



3(

)



2

2

2




1



(

)



2

2

2

3



<i>a</i>

<i>b</i>

<i>c</i>



<i>a</i>

<i>b</i>

<i>c</i>



<i>b</i>

<i>c c</i>

<i>a a</i>

<i>b</i>



<i>a</i>

<i>b</i>

<i>c</i>



<i>a</i>

<i>b</i>

<i>c</i>



<i>b</i>

<i>c c</i>

<i>a a</i>

<i>b</i>











3 3 3


3 3 3



2 2 2


1 1 1


1 2 1 2 1 2
( 2 ) ( 2 ) ( 2 )


1 1 1 1 1 1 1 1 1


1


3 3 3


<i>bc</i> <i>ac</i> <i>ab</i> <i><sub>a</sub></i> <i><sub>b</sub></i> <i><sub>a</sub></i>


<i>a c</i> <i>b</i> <i>b a</i> <i>c</i> <i>c b</i> <i>a</i>


<i>b c</i> <i>c a</i> <i>a b</i>


<i>a b c</i>


<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i> <i>ab bc ca</i> <i>abc</i>


     
     
     
    
  
  


 
   
 <sub></sub>   <sub></sub>  <sub></sub>   <sub></sub>  
   


</div>
<span class='text_page_counter'>(23)</span><div class='page_container' data-page=23></div>

<!--links-->

×