Tải bản đầy đủ (.docx) (22 trang)

chuyªn ®ò bêt ®¼ng thøc ii mét sè ph­¬ng ph¸p chøng minh bêt ®¼ng thøc ph­¬ng ph¸p 1 dïng ®þnh nghüa kiõn thøc §ó chøng minh a b ta chøng minh a –b 0 l­u ý dïng h»ng bêt ®¼ng thøc m 0 víi m vý dô

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (260.11 KB, 22 trang )

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

II : một số phơng pháp chứng minh bất đẳng thức
Ph ơng pháp 1 : dùng định nghĩa


KiÕn thøc :<sub> §Ĩ chøng minh A > B </sub>


Ta chøng minh A –B > 0


Lu ý dùng hằng bất đẳng thức M ❑2  0 với M


VÝ dô 1  x, y, z chøng minh r»ng :
a) x <sub>❑</sub>2 <sub> + y</sub>


❑2 + z ❑2 xy+ yz + zx


b) x <sub>❑</sub>2 <sub> + y</sub>


❑2 + z ❑2 2xy – 2xz + 2yz


c) x <sub>❑</sub>2 <sub> + y</sub>


❑2 + z ❑2 +3 2 (x + y + z)


Gi¶i:


a) Ta xÐt hiÖu


x <sub>❑</sub>2 <sub> + y</sub>


❑2 + z ❑2 - xy – yz - zx


= 1



2 .2 .( x ❑2 + y ❑2 + z ❑2 - xy – yz – zx)


= 1
2


<i>y − z</i>¿2


<i>x − z</i>¿2+¿<i>≥</i>0


<i>x − y</i>¿2+¿
¿
¿


đúng với mọi x;y;z<i>R</i>


V× (x-y)2 <sub></sub><sub>0 víi</sub><sub></sub><sub>x ; y DÊu b»ng x¶y ra khi x=y</sub>


(x-z)2 <sub></sub><sub>0 víi</sub><sub></sub><sub>x ; z DÊu b»ng x¶y ra khi x=z</sub>
(y-z)2 <sub></sub><sub>0 víi</sub><sub></sub><sub> z; y DÊu b»ng x¶y ra khi z=y</sub>
VËy x <sub>❑</sub>2 <sub> + y</sub>


❑2 + z ❑2 xy+ yz + zx


DÊu b»ng x¶y ra khi x = y =z
b)Ta xÐt hiÖu


x <sub>❑</sub>2 <sub> + y</sub>


❑2 + z ❑2 - ( 2xy – 2xz +2yz )



= x <sub>❑</sub>2 <sub> + y</sub>


❑2 + z ❑2 - 2xy +2xz –2yz


=( x – y + z) ❑2 0 đúng với mọi x;y;z<i>R</i>


VËy x <sub>❑</sub>2 <sub> + y</sub>


❑2 + z ❑2 2xy – 2xz + 2yz đúng với mọi x;y;z


<i>R</i>


DÊu b»ng x¶y ra khi x+y=z
c) Ta xÐt hiÖu


x <sub>❑</sub>2 <sub> + y</sub>


❑2 + z ❑2 +3 – 2( x+ y +z )


= x <sub>❑</sub>2 <sub>- 2x + 1 + y</sub>


❑2 -2y +1 + z ❑2 -2z +1


= (x-1) <sub>❑</sub>2 <sub>+ (y-1) </sub>


❑2 +(z-1) ❑2 0


DÊu(=)x¶y ra khi x=y=z=1


<b>VÝ dô 2: chøng minh r»ng :</b>


a) <i>a</i>
2


+<i>b</i>2
2 <i>≥</i>

(



<i>a</i>+<i>b</i>
2

)



2


;b) <i>a</i>
2


+<i>b</i>2+<i>c</i>2
3 <i>≥</i>

(



<i>a</i>+<i>b</i>+<i>c</i>
3

)



2


c) H·y tæng quát bài toán


giải


a) Ta xét hiệu <i>a</i>
2



+<i>b</i>2
2 <i>−</i>

(



<i>a</i>+<i>b</i>
2

)



2


= 2(<i>a</i>
2


+<i>b</i>2)


4 <i>−</i>


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

= 1
4(2<i>a</i>


2


+2<i>b</i>2<i>− a</i>2<i>−b</i>2<i>−</i>2 ab)
= 1


4(<i>a −b</i>)
2<i><sub>≥</sub></i><sub>0</sub>
VËy <i>a</i>


2


+<i>b</i>2
2 <i>≥</i>

(



<i>a</i>+<i>b</i>
2

)



2


DÊu b»ng x¶y ra khi a=b
b)Ta xÐt hiÖu


<i>a</i>
2


+<i>b</i>2+<i>c</i>2
3 <i>−</i>

(



<i>a</i>+<i>b</i>+<i>c</i>
3

)



2


= 1


9

[

(<i>a − b</i>)
2


+(<i>b − c</i>)2+(<i>c − a</i>)2

]

<i>≥</i>0
VËy <i>a</i>



2


+<i>b</i>2+<i>c</i>2
3 <i>≥</i>

(



<i>a</i>+<i>b</i>+<i>c</i>
3

)



2


DÊu b»ng x¶y ra khi a = b =c
c)Tỉng qu¸t


<i>a</i>1
2


+<i>a</i>2
2


+. .. .+<i>an</i>
2


<i>n</i> <i>≥</i>

(



<i>a</i>1+<i>a</i>2+. .. .+<i>an</i>


<i>n</i>

)



2



Tóm lại các bớc để chứng minh A B tho định nghĩa
Bớc 1: Ta xét hiệu H = A - B


Bớc 2:Biến đổi H=(C+D) <sub>❑</sub>2 <sub>hoặc H=(C+D)</sub>


❑2 +….+(E+F) ❑2


Bíc 3:KÕt luËn A  B


Ví dụ:(chuyên Nga- Pháp 98-99)
Chứng minh m,n,p,q ta đều có


m ❑2 + n ❑2 + p ❑2 + q ❑2 +1 m(n+p+q+1)


Gi¶i:
<i>⇔</i>

(

<i>m</i>2


4 <i>−</i>mn+<i>n</i>
2


)

+

(

<i>m</i>
2


4 <i>−</i>mp+<i>p</i>
2


)

+

(

<i>m</i>
2


4 <i>−</i>mq+<i>q</i>


2


)

+

(

<i>m</i>
2


4 <i>− m</i>+1

)

<i>≥</i>0
<i>⇔</i>

(

<i>m</i>


2 <i>− n</i>

)


2


+

(

<i>m</i>
2 <i>− p</i>

)



2
+

(

<i>m</i>


2<i>− q</i>

)


2


+

(

<i>m</i>
2<i>−</i>1

)



2


<i>≥</i>0 (luôn đúng)


DÊu b»ng x¶y ra khi

{



<i>m</i>



2 <i>−n</i>=0


<i>m</i>


2 <i>− p</i>=0


<i>m</i>


2 <i>−q</i>=0


<i>m</i>


2 <i>−</i>1=0


<i>⇔</i>

{



<i>n</i>=<i>m</i>
2


<i>p</i>=<i>m</i>
2


<i>q</i>=<i>m</i>
2


<i>m</i>=2


<i>⇔</i>

{

<i>m</i>=2



<i>n</i>=<i>p</i>=<i>q</i>=1


phơng pháp 2 : Dùng phép biến đổi tơng đơng
L


u ý:


Ta biến đổi bất đẳng thức cần chứng minh tơng đơng với bất đẳng thức đúng hoặc
bất đẳng thức đã đợc chứng minh là đúng.


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

(<i>A</i>+<i>B</i>+<i>C</i>)2=<i>A</i>2+<i>B</i>2+<i>C</i>2+2 AB+2 AC+2 BC


(<i>A</i>+<i>B</i>)3=<i>A</i>3+3<i>A</i>2<i>B</i>+3 AB2+<i>B</i>3
VÝ dô 1:


Cho a, b, c, d,e là các số thực chứng minh r»ng
a) <i>a</i>2+<i>b</i>


2
4 <i>≥</i>ab
b) <i>a</i>2


+<i>b</i>2+1<i>≥</i>ab+<i>a</i>+<i>b</i>


c) <i>a</i>2+<i>b</i>2+<i>c</i>2+<i>d</i>2+<i>e</i>2<i>≥ a</i>(<i>b</i>+<i>c</i>+<i>d</i>+<i>e</i>)
Gi¶i:


a) <i>a</i>2+<i>b</i>
2
4 <i>≥</i>ab


<i><sub>⇔</sub></i><sub>4</sub><i><sub>a</sub></i>2


+<i>b</i>2<i>≥</i>4 ab <i>⇔</i>4<i>a</i>2<i>−</i>4<i>a</i>+<i>b</i>2<i>≥</i>0


<i>⇔</i>(2<i>a −b</i>)2<i>≥</i>0 (bất đẳng thức này luôn đúng)
Vậy <i>a</i>2


+<i>b</i>
2


4 <i>≥</i>ab (dÊu b»ng x¶y ra khi 2a=b)
b) <i>a</i>2


+<i>b</i>2+1<i>≥</i>ab+<i>a</i>+<i>b</i>


<i>⇔</i>2(<i>a</i>2+<i>b</i>2+1)>2(ab+<i>a</i>+<i>b</i>)
<i><sub>⇔</sub>a</i>2<i><sub>−</sub></i><sub>2ab</sub>


+<i>b</i>2+<i>a</i>2<i>−</i>2<i>a</i>+1+<i>b</i>2<i>−</i>2<i>b</i>+1<i>≥</i>0




<i>b −</i>1¿2<i>≥</i>0


<i>a −</i>1¿2+¿


<i>a −b</i>¿2+¿
<i>⇔</i>¿


Bất đẳng thức cuối đúng.



VËy <i><sub>a</sub></i>2


+<i>b</i>2+1<i>≥</i>ab+<i>a</i>+<i>b</i>


DÊu b»ng x¶y ra khi a=b=1
c) <i>a</i>2+<i>b</i>2+<i>c</i>2+<i>d</i>2+<i>e</i>2<i>≥ a</i>(<i>b</i>+<i>c</i>+<i>d</i>+<i>e</i>)


<i>⇔</i> 4(<i>a</i>2+<i>b</i>2+<i>c</i>2+<i>d</i>2+<i>e</i>2)<i>≥</i>4<i>a</i>(<i>b</i>+<i>c</i>+<i>d</i>+<i>e</i>)
<i>⇔</i> (<i>a</i>2<i>−</i>4 ab+4<i>b</i>2)+(<i>a</i>2<i>−</i>4 ac+4<i>c</i>2)+(<i>a</i>2<i>−</i>4 ad+4<i>d</i>2)+(<i>a</i>2<i>−</i>4 ac+4<i>c</i>2)<i>≥</i>0


<i>⇔</i> (<i>a −</i>2<i>b</i>)2+(<i>a−</i>2<i>c</i>)2+(<i>a−</i>2<i>d</i>)2+(<i>a−</i>2<i>c</i>)2<i>≥</i>0


Bất đẳng thức đúng vậy ta có điều phải chứng minh


VÝ dơ 2:


Chøng minh r»ng: (<i>a</i>10


+<i>b</i>10) (<i>a</i>2+<i>b</i>2)<i>≥</i>(<i>a</i>8+<i>b</i>8)(<i>a</i>4+<i>b</i>4)
Gi¶i:


(<i>a</i>10


+<i>b</i>10) (<i>a</i>2+<i>b</i>2)<i>≥</i>(<i>a</i>8+<i>b</i>8)(<i>a</i>4+<i>b</i>4) <i>⇔</i> <i>a</i>12+<i>a</i>10<i>b</i>2+<i>a</i>2<i>b</i>10+<i>b</i>12<i>≥ a</i>12+<i>a</i>8<i>b</i>4+<i>a</i>4<i>b</i>8+<i>b</i>12
<i>⇔</i> <i>a</i>8<i><sub>b</sub></i>2<sub>(</sub><i><sub>a</sub></i>2<i><sub>− b</sub></i>2<sub>)</sub>


+<i>a</i>2<i>b</i>8(<i>b</i>2<i>− a</i>2)<i>≥</i>0


<i>⇔</i> a2<sub>b</sub>2<sub>(a</sub>2<sub>-b</sub>2<sub>)(a</sub>6<sub>-b</sub>6<sub>)</sub> <sub> 0 </sub> <i><sub>⇔</sub></i> <sub> a</sub>2<sub>b</sub>2<sub>(a</sub>2<sub>-b</sub>2<sub>)</sub>2<sub>(a</sub>4<sub>+ a</sub>2<sub>b</sub>2<sub>+b</sub>4<sub>) </sub> <sub> 0</sub>


Bất đẳng thứccuối đúng vậy ta có điều phải chứng minh


VÝ dơ 3<sub>: cho x.y =1 vµ x.y </sub>


Chøng minh <i>x</i>
2


+<i>y</i>2


<i>x − y</i> 2√2


Gi¶i:


<i>x</i>2+<i>y</i>2


<i>x − y</i> 22 vì :x y nên x- y 0 <i>⇒</i> x


2<sub>+y</sub>2 <sub>2</sub>


√2 ( x-y)
<i>⇒</i> x2<sub>+y</sub>2<sub>- </sub> <sub>2</sub>


√2 x+ 2√2 y 0 <i>⇔</i> x2<sub>+y</sub>2<sub>+2- </sub> <sub>2</sub>


√2 x+ 2√2 y -2 0
<i>⇔</i> x2<sub>+y</sub>2<sub>+(</sub>


√2 )2<sub>- </sub> <sub>2</sub>


√2 x+ 2√2 y -2xy 0 vì x.y=1 nên 2.x.y=2



<i></i> (x-y- <sub></sub>2 )2<sub> </sub> <sub> 0 Điều này ln ln đúng . Vậy ta có điều phải chứng minh</sub>


VÝ dô 4:


1)CM: <sub>P(x,y)=</sub> <sub>9</sub><i><sub>x</sub></i>2


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

2)CM:

<sub>√</sub>

<i><sub>a</sub></i>2


+<i>b</i>2+<i>c</i>2<i>≤|a|</i>+|b|+|c| (gợi ý :bình phơng 2 vế)


3)choba số thực khác không x, y, z tháa m·n:

{



<i>x</i>.<i>y</i>.<i>z</i>=1
1


<i>x</i>+


1


<i>y</i>+


1


<i>z</i><<i>x</i>+<i>y</i>+<i>z</i>


Chứng minh rằng :có đúng một trong ba số x,y,z lớn hơn 1
(đề thi Lam Sơn 96-97)



Gi¶i:


XÐt (x-1)(y-1)(z-1)=xyz+(xy+yz+zx)+x+y+z-1
=(xyz-1)+(x+y+z)-xyz( 1


<i>x</i>+


1


<i>y</i>+


1


<i>z</i> )=x+y+z - (


1


<i>x</i>+


1


<i>y</i>+


1


<i>z</i>¿>0 (v×


1


<i>x</i>+



1


<i>y</i>+


1


<i>z</i> < x+y+z


theo gt)


<i>→</i> 2 trong 3 sè x-1 , y-1 , z-1 ©m hoặc cả ba sỗ-1 , y-1, z-1 là dơng.


N trng hợp sau xảy ra thì x, y, z >1 <i>→</i> x.y.z>1 Mâu thuẫn gt x.y.z=1 bắt buộc
phải xảy ra trờng hợp trên tức là có đúng 1 trong ba số x ,y ,z là số lớn hơn 1


Ph ơng pháp 3 : dùng bất đẳng thức quen thuộc
A/ một số bất đẳng thức hay dùng


1) Các bất đẳng thức phụ:
a) <i>x</i>2


+<i>y</i>2<i>≥</i>2 xy
b) <i>x</i>2


+<i>y</i>2<i>≥</i>∨xy∨¿ dÊu( = ) khi x = y = 0


c) (<i>x</i>+<i>y</i>)2<i>≥</i>4 xy
d) <i>a</i>



<i>b</i>+
<i>b</i>
<i>a≥</i>2


2)Bất đẳng thức Cô sy: <i>a</i>1+<i>a</i>2+<i>a</i>3+. . ..+<i>an</i>


<i>n</i> <i>≥</i>

<i>a</i>1<i>a</i>2<i>a</i>3. .. .<i>an</i> Với <i>ai</i>>0
3)Bất đẳng thức Bunhiacopski




+¿2<i>n</i>
¿


<i>x</i><sub>1</sub>2+<i>x</i><sub>2</sub>2+.. . .¿
(<i>a</i>1<i>x</i>1+<i>a</i>2<i>x</i>2+. .. .+<i>anxn</i>)


2


(

<i>a</i><sub>2</sub>2+<i>a</i><sub>2</sub>


2


+.. ..+<i>a<sub>n</sub></i>2

)

.
¿


4) Bất đẳng thức Trê- b-sép:
Nếu

{

<i>a≤ b ≤ c</i>


<i>A ≤ B≤ C</i> <i>⇒</i>



aA+bB+cC


3 <i>≥</i>


<i>a</i>+<i>b</i>+<i>c</i>
3 .


<i>A</i>+<i>B</i>+<i>C</i>
3
NÕu

{

<i>a ≤b ≤ c</i>


<i>A ≥ B ≥C</i> <i>⇒</i>


aA+bB+cC


3 <i>≤</i>


<i>a</i>+<i>b</i>+<i>c</i>
3 .


<i>A</i>+<i>B</i>+<i>C</i>
3
Dấu bằng xảy ra khi

{

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


<i>A</i>=<i>B</i>=<i>C</i>


b/ các ví dụ


vÝ dô 1 <sub>Cho a, b ,c là các số không âm chứng minh r»ng </sub>



(a+b)(b+c)(c+a) 8abc
Giải:
Cách 1:Dùng bất đẳng thức phụ: (<i>x</i>+<i>y</i>)2<i>≥</i>4 xy


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

<i>⇒</i> (<i>a</i>+<i>b</i>)2 (<i>b</i>+<i>c</i>)2 (<i>c</i>+<i>a</i>)2 64<i>a</i>2<i>b</i>2<i>c</i>2=(8 abc)2
<i>⇒</i> (a+b)(b+c)(c+a) 8abc


DÊu “=” x¶y ra khi a = b = c


ví dụ 2<sub>(tự giải)</sub>: <sub>1)Cho a,b,c>0 và a+b+c=1 CMR: </sub> 1
<i>a</i>+


1


<i>b</i>+


1


<i>c≥</i>9 (403-1001)


2)Cho x,y,z>0 vµ x+y+z=1 CMR:x+2y+z 4(1<i>− x</i>)(1<i>− y</i>)(1<i>− z</i>)


3)Cho a>0 , b>0, c>0
CMR: <i>a</i>


<i>b</i>+<i>c</i>+


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



<i>c</i>
<i>a</i>+<i>b≥</i>


3
2


4)Cho x 0 ,y 0 tháa m·n 2√<i>x −</i>√<i>y</i>=1 ;CMR: x+y 1


5


vÝ dô 3:<sub> Cho a>b>c>0 vµ </sub> <i><sub>a</sub></i>2


+<i>b</i>2+<i>c</i>2=1 chøng minh r»ng


3 3 3 <sub>1</sub>


2


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


<i>b c a c a b</i>     


Gi¶i:


Do a,b,c đối xứng ,giả sử a b c <i>⇒</i>

{



<i>a</i>2<i><sub>≥ b</sub></i>2<i><sub>c</sub></i>2


<i>a</i>


<i>b</i>+<i>c</i>


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


<i>c</i>
<i>a</i>+<i>b</i>
áp dụng BĐT Trê- b-sép ta có


<i>a</i>2<sub>.</sub> <i>a</i>


<i>b</i>+<i>c</i>+<i>b</i>
2<sub>.</sub> <i>b</i>


<i>a</i>+<i>c</i>+<i>c</i>
2<sub>.</sub> <i>c</i>


<i>a</i>+<i>b≥</i>


<i>a</i>2


+<i>b</i>2+<i>c</i>2
3 .

(



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


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



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

)

=


1
3.


3
2 =


1
2
VËy <i>a</i>3


<i>b</i>+<i>c</i>+


<i>b</i>3


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


<i>c</i>3


<i>a</i>+<i>b≥</i>
1


2 DÊu b»ng x¶y ra khi a=b=c=
1


√3


vÝ dô 4:<sub> </sub>



Cho a,b,c,d>0 vµ abcd =1 .Chøng minh r»ng :


<i>a</i>2+<i>b</i>2+<i>c</i>2+<i>d</i>2+<i>a</i>(<i>b</i>+<i>c</i>)+<i>b</i>(<i>c</i>+<i>d</i>)+<i>d</i>(<i>c</i>+<i>a</i>)<i>≥</i>10
Gi¶i:


Ta cã <i><sub>a</sub></i>2


+<i>b</i>2<i>≥</i>2 ab
<i>c</i>2


+<i>d</i>2<i>≥</i>2 cd


Do abcd =1 nªn cd = 1


ab (dïng <i>x</i>+
1


<i>x≥</i>


1
2 )
Ta cã <i>a</i>2+<i>b</i>2+<i>c</i>2<i>≥</i>2(ab+cd)=2(ab+ 1


ab)<i>≥</i>4 (1)
Mặt khác: <i>a</i>(<i>b</i>+<i>c</i>)+<i>b</i>(<i>c</i>+<i>d</i>)+<i>d</i>(<i>c</i>+<i>a</i>)


=(ab+cd)+(ac+bd)+(bc+ad)
=

(

ab+ 1



ab

)

+

(

ac+
1


ac

)

+

(

bc+
1


bc

)

<i>≥</i>2+2+2
VËy <i>a</i>2


+<i>b</i>2+<i>c</i>2+<i>d</i>2+<i>a</i>(<i>b</i>+<i>c</i>)+<i>b</i>(<i>c</i>+<i>d</i>)+<i>d</i>(<i>c</i>+<i>a</i>)<i>≥</i>10


vÝ dô 5:<sub> Cho 4 sè a,b,c,d bÊt kú chøng minh r»ng:</sub>




<i>b</i>+<i>d</i>¿2
¿


<i>a</i>+<i>c</i>¿2+¿
¿


√¿


Giải: Dùng bất đẳng thức Bunhiacopski
tacó ac+bd

<sub>√</sub>

<i><sub>a</sub></i>2


+<i>b</i>2.

<i>c</i>2+<i>d</i>2


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

(<i>a</i>2



+<i>b</i>2)+2

<i>a</i>2+<i>b</i>2.

<i>c</i>2+<i>d</i>2+<i>c</i>2+<i>d</i>2


<i>⇒</i>


<i>b</i>+<i>d</i>¿2
¿


<i>a</i>+<i>c</i>¿2+¿
¿


√¿


vÝ dô 6 :<sub> Chøng minh r»ng </sub>


<i><sub>a</sub></i>2


+<i>b</i>2+<i>c</i>2<i>≥</i>ab+bc+ac


Giải: Dùng bất đẳng thức Bunhiacopski
Cách 1: Xét cặp số (1,1,1) và (a,b,c) ta có
(12+12+12)(<i>a</i>2+<i>b</i>2+<i>c</i>2)<i>≥</i>(1 .<i>a</i>+1.<i>b</i>+1 .<i>c</i>)2
<i>⇒</i> 3 (<i>a</i>2+<i>b</i>2+<i>c</i>2)<i>≥ a</i>2+<i>b</i>2+<i>c</i>2+2(ab+bc+ac)
<i></i> <i>a</i>2


+<i>b</i>2+<i>c</i>2<i></i>ab+bc+ac Điều phải chứng minh DÊu b»ng x¶y ra khi a=b=c




Ph ơng pháp 4 : Sử dụng tính chất bắc cầu
L



u ý: A>B <sub>vµ</sub> b>c <sub>th×</sub> A>c
<sub> 0< x <1 th× x</sub> <sub>❑</sub>2 <sub><x</sub>


vÝ dô 1:


<sub>Cho a, b, c ,d >0 tháa m·n a> c+d , b>c+d</sub>


Chøng minh r»ng ab >ad+bc
Gi¶i:


Tacã

{

<i>a</i>><i>c</i>+<i>d</i>


<i>b</i>><i>c</i>+<i>d</i> <i>⇒</i>

{



<i>a −c</i>><i>d</i>>0


<i>b −d</i>><i>c</i>>0
<i>⇒</i> (a-c)(b-d) > cd


<i>⇔</i> ab-ad-bc+cd >cd


<i>⇔</i> ab> ad+bc (®iỊu ph¶i chøng minh)


vÝ dơ 2:


Cho a,b,c>0 tháa m·n <i>a</i>2


+<i>b</i>2+<i>c</i>2=5
3


Chøng minh 1


<i>a</i>+


1


<i>b</i>+


1


<i>c</i><


1
abc
Gi¶i:


Ta cã :( a+b- c)2<sub>= a</sub>2<sub>+b</sub>2<sub>+c</sub>2<sub>+2( ab –ac – bc) </sub> <sub> 0 </sub>
<i>⇒</i> ac+bc-ab ¿¿


¿


1


2 ( a2+b2+c2)
<i>⇒</i> ac+bc-ab 5


6
¿
¿



¿ 1 Chia hai vÕ cho abc > 0 ta cã
1


<i>a</i>+


1


<i>b−</i>


1


<i>c</i>


¿
¿
¿


1
abc


vÝ dô 3


Cho 0 < a,b,c,d <1 Chøng minh r»ng (1-a).(1-b) ( 1-c).(1-d) > 1-a-b-c-d
Gi¶i:


Ta cã (1-a).(1-b) = 1-a-b+ab
Do a>0 , b>0 nªn ab>0


<i>⇒</i> (1-a).(1-b) > 1-a-b (1)
Do c <1 nªn 1- c >0 ta cã


<i>⇒</i> (1-a).(1-b) ( 1-c) > 1-a-b-c


<i>⇒</i> (1-a).(1-b) ( 1-c).(1-d) > (1-a-b-c) (1-d)
=1-a-b-c-d+ad+bd+cd
<i>⇒</i> (1-a).(1-b) ( 1-c).(1-d) > 1-a-b-c-d


(Điều phải chứng minh)


ví dụ 4


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

<sub>2</sub><i><sub>a</sub></i>3


+2<i>b</i>3+2<i>c</i>3<3+<i>a</i>2<i>b</i>+<i>b</i>2<i>c</i>+<i>c</i>2<i>a</i>


Gi¶i :


Do a < 1 <i>⇒</i> <i>a</i>2


<1 vµ


Ta cã (1<i>− a</i>2).(1<i>− b</i>)<0 <i>⇒</i> 1-b- <i>a</i>2 + <i>a</i>2 b > 0
<i>⇒</i> 1+ <i><sub>a</sub></i>2


<i>b</i>2 > <i><sub>a</sub></i>2 <sub> + b</sub>


mµ 0< a,b <1 <i>⇒</i> <i>a</i>2 > <i>a</i>3 , <i>b</i>2 > <i>b</i>3


Tõ (1) vµ (2) <i>⇒</i> 1+ <i><sub>a</sub></i>2


<i>b</i>2 > <i><sub>a</sub></i>3 <sub>+</sub>



<i>b</i>3


VËy <i>a</i>3 + <i>b</i>3 < 1+ <i>a</i>2 <i>b</i>2


T¬ng tù <i><sub>b</sub></i>3 <sub>+</sub>


<i>c</i>3 1+<i>b</i>2<i>c</i>


<i>c</i> <sub>❑</sub>3 <sub>+</sub> <i><sub>a</sub></i>3 <sub></sub>


1+<i>c</i>2<i>a</i>
Cộng các bất đẳng thức ta có :
2<i>a</i>3


+2<i>b</i>3+2<i>c</i>3<i>≤</i>3+<i>a</i>2<i>b</i>+<i>b</i>2<i>c</i>+<i>c</i>2<i>a</i>


b)Chøng minh r»ng : NÕu <i>a</i>2+<i>b</i>2=<i>c</i>2+<i>d</i>2=1998 thì ac+bd =1998
(Chuyên Anh –98 – 99)


<i>Gi¶i:</i>
Ta cã (ac + bd) <sub>❑</sub>2 <sub> + (ad – bc )</sub>


❑2 = a ❑2 c ❑2 + b ❑2<i>d</i>2+2 abcd+<i>a</i>2<i>d</i>2


+<i>b</i>2<i>c</i>2 - 2 abcd =


= a2<sub>(c</sub>2<sub>+d</sub>2<sub>)+b</sub>2<sub>(c</sub>2<sub>+d</sub>2<sub>) =(c</sub>2<sub>+d</sub>2<sub>).( a</sub>2<sub>+ b</sub>2<sub>) = 1998</sub>2
rá rµng (ac+bd)2<sub> </sub> <sub>(</sub><sub>ac</sub>



+bd)2+(ad<i>−</i>bc)2=19982


<i>⇒</i> |ac+bd|<i>≤</i>1998


2-Bài tập : 1, Cho các số thực : a1; a2;a3 ….;a2003 tháa m·n : a1+ a2+a3 + ….+a2003
=1


c høng minh r»ng : a ❑12 + <i>a</i>22+<i>a</i>32+.. ..+<i>a</i>20032


1


2003 ( đề thi vào chuyên nga
pháp 2003- 2004Thanh hóa )


2,Cho a;b;c 0 tháa m·n :a+b+c=1(?)
høng minh r»ng: ( 1


<i>a</i>1.(


1


<i>b</i>1).(


1


<i>c</i>1)<i></i>8


Ph ơng pháp 5: dïng tÝnh chÊtcña tû sè
KiÕn thøc



1) <sub>Cho</sub> <sub>a, b ,c là các số dơng thì</sub>


a NÕu <i>a</i>


<i>b</i>>1 th×
<i>a</i>
<i>b</i>>


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


<i>b</i>+<i>c</i>
b – NÕu <i>a</i>


<i>b</i><1 th×
<i>a</i>
<i>b</i><


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


<i>b</i>+<i>c</i>
2)NÕu b,d >0 th× tõ


<i>a</i>


<i>b</i><
<i>c</i>
<i>d⇒</i>


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



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


<i>b</i>+<i>d</i><


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


`


vÝ dô 1 :


Cho a,b,c,d > 0 .Chøng minh r»ng
1< <i>a</i>


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


<i>b</i>
<i>b</i>+<i>c</i>+<i>d</i>+


<i>c</i>
<i>c</i>+<i>d</i>+<i>a</i>+


<i>d</i>
<i>d</i>+<i>a</i>+<i>b</i><2
Gi¶i :


Theo tÝnh chÊt cđa tØ lƯ thøc ta cã
<i>a</i>



<i>a</i>+<i>b</i>+<i>c</i><1<i>⇒</i>


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


<i>a</i>+<i>d</i>


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

MỈt kh¸c : <i>a</i>


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


<i>a</i>


<i>a</i>+<i>b</i>+<i>c</i>+<i>d</i> (2)
Tõ (1) vµ (2) ta cã


<i>a</i>


<i>a</i>+<i>b</i>+<i>c</i>+<i>d</i> <


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


<i>a</i>+<i>d</i>


<i>a</i>+<i>b</i>+<i>c</i>+<i>d</i> (3)
T¬ng tù ta cã


<i>b</i>



<i>a</i>+<i>b</i>+<i>c</i>+<i>d</i><


<i>b</i>
<i>b</i>+<i>c</i>+<i>d</i><


<i>b</i>+<i>a</i>


<i>a</i>+<i>b</i>+<i>c</i>+<i>d</i> (4)
<i>c</i>


<i>a</i>+<i>b</i>+<i>c</i>+<i>d</i><


<i>c</i>
<i>c</i>+<i>d</i>+<i>a</i><


<i>b</i>+<i>c</i>


<i>a</i>+<i>b</i>+<i>c</i>+<i>d</i> (5)
<i>d</i>


<i>a</i>+<i>b</i>+<i>c</i>+<i>d</i><


<i>d</i>
<i>d</i>+<i>a</i>+<i>b</i><


<i>d</i>+<i>c</i>


<i>a</i>+<i>b</i>+<i>c</i>+<i>d</i> (6)
céng vÕ víi vÕ cđa (3); (4); (5); (6) ta có



1< <i>a</i>


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


<i>b</i>
<i>b</i>+<i>c</i>+<i>d</i>+


<i>c</i>
<i>c</i>+<i>d</i>+<i>a</i>+


<i>d</i>


<i>d</i>+<i>a</i>+<i>b</i><2 điều phải chøng minh


vÝ dô 2 :


Cho: <i>a</i>


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


<i>d</i> vµ b,d > 0 .Chøng minh r»ng
<i>a</i>
<i>b</i> <


ab+cd


<i>b</i>2+<i>d</i>2<


<i>c</i>


<i>d</i>


Gi¶i: Tõ <i>a</i>


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


<i>d</i> <i>⇒</i>


ab


<i>b</i>2<


cd


<i>d</i>2 <i>⇒</i>


ab


<i>b</i>2<


ab+cd


<i>b</i>2+<i>d</i>2<
cd


<i>d</i>2=
<i>c</i>
<i>d</i>



VËy <i>a</i>


<i>b</i> <


ab+cd


<i>b</i>2+<i>d</i>2<


<i>c</i>


<i>d</i> điều phải chứng minh


ví dụ 3 : <sub>Cho a;b;c;dlà các số nguyên dơng thỏa mÃn : a+b = c+d =1000</sub>


tìm giá trị lớn nhất của <i>a</i>


<i>c</i>+
<i>b</i>
<i>d</i>


giải : <sub>Không mất tính tổng quát ta giả sử :</sub> <i>a</i>


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


<i>d</i> Tõ :
<i>a</i>
<i>c</i>


<i>b</i>



<i>d</i> <i>⇒</i>
<i>a</i>
<i>c≤</i>


<i>a</i>+<i>b</i>


<i>c</i>+<i>d≤</i>


<i>b</i>
<i>d</i>
<i>a</i>


<i>c≤</i>1 v× a+b = c+d


a, NÕu :b 998 th× <i>b</i>


<i>d</i> 998 <i>⇒</i>


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


<i>b</i>


<i>d</i> 999


b, NÕu: b=998 th× a=1 <i>⇒</i> <i>a</i>


<i>c</i>+
<i>b</i>



<i>d</i> =


1


<i>c</i>+


999


<i>d</i> Đạt giá trị lớn nhất khi d= 1; c=999


Vậy giá trÞ lín nhÊt cđa <i>a</i>


<i>c</i>+
<i>b</i>


<i>d</i> =999+


1


999 khi a=d=1; c=b=999


Ph ơng pháp 6: Phơng pháplàm trội


L
u ý:


<sub>Dùng các tính bất đẳng thức để đa một vế của bất đẳng thức về dạng tính đợc tổng </sub>


h÷u hạn hoặc tích hữu hạn.



(*) Phng pháp chung để tính tổng hữu hạn :
S = <i>u</i><sub>1</sub>+<i>u</i><sub>2</sub>+.. . .+<i>u<sub>n</sub></i>


Ta cố gắng biến đổi số hạng tổng quát u ❑<i><sub>k</sub></i> <sub> về hiệu của hai số hạng liên tiếp nhau:</sub>


<i>u<sub>k</sub></i>=<i>a<sub>k</sub>−a<sub>k</sub></i><sub>+</sub><sub>1</sub>
Khi đó :


S = (<i>a</i>1<i>− a</i>2)+(<i>a</i>2<i>− a</i>3)+.. . .+(<i>an− an</i>+1)=<i>a</i>1<i>an</i>+1
(*) Phơng pháp chung về tính tích hữu hạn
P = <i>u</i><sub>1</sub><i>u</i><sub>2</sub>. .. .<i>u<sub>n</sub></i>


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

<i>u<sub>k</sub></i> = <i>ak</i>


<i>ak</i>+1


Khi đó P = <i>a</i>1


<i>a</i>2
.<i>a</i>2


<i>a</i>3


.. . .. <i>an</i>


<i>an</i>+1
= <i>a</i>1



<i>an</i>+1
VÝ dô 1 :


<sub> Víi mäi sè tù nhiªn n >1 chøng minh r»ng </sub>


1
2<


1


<i>n</i>+1+
1


<i>n</i>+2+. .. .+
1


<i>n</i>+<i>n</i><
3
4
Gi¶i:


Ta cã 1


<i>n</i>+<i>k</i>>
1


<i>n</i>+<i>n</i>=
1


2<i>n</i> víi k = 1,2,3,…,n-1



Do đó:
1


<i>n</i>+1+
1


<i>n</i>+2+.. .+
1
2<i>n</i>>


1
2<i>n</i>+. ..+


1
2<i>n</i>=


<i>n</i>


2<i>n</i>=


1
2
VÝ dô 2 :


<sub>Chøng minh r»ng:</sub>


1+ 1


√2+


1


√3+.. . .+
1


√<i>n</i>>2(√<i>n</i>+1<i>−</i>1) Với n là số nguyên


Gi¶i :


Ta cã 1


√<i>k</i>=


2
2√<i>k</i>>


2


√<i>k</i>+<sub>√</sub><i>k</i>+1=2(√<i>k</i>+1<i>−</i>√<i>k</i>)
Khi cho k chạy từ 1 đến n ta có


1 > 2 (<sub>√</sub>2<i>−</i>1)


1


√2>2(√3<i>−</i>√2)
………
1


√<i>n</i>>2(√<i>n</i>+1<i>−</i>√<i>n</i>)



Cộng từng vế các bất đẳng thức trên ta có
1+ 1


√2+
1


√3+.. . .+
1


√<i>n</i>>2(√<i>n</i>+1<i>−</i>1)
VÝ dô 3 <sub>:</sub>


Chøng minh r»ng

<sub>∑</sub>


<i>k</i>=1
<i>n</i>


1


<i>k</i>2<2 <i>∀n∈Z</i>


Gi¶i:


Ta cã 1


<i>k</i>2<


1


<i>k</i>(<i>k −</i>1)=


1


<i>k −</i>1<i>−</i>
1


<i>k</i>


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



1
22<1<i>−</i>


1
2
1


32<
1
2<i>−</i>


1
3
.. . .. .. . .. .. .. . ..


1


<i>n</i>2<


1



<i>n −</i>1<i>−</i>
1


<i>n</i>


<i>⇒</i> 1
22+


1


32+. .. .+
1


<i>n</i>2<1


VËy

<sub>∑</sub>


<i>k</i>=1
<i>n</i>


1


<i>k</i>2<2


Ph ơng pháp 7:


Dùng bất đẳng thức trong tam giác


L


u ý:<sub> </sub> <sub>Nếu a;b;clà số đo ba cạnh của tam giác thì : a;b;c> 0 </sub>



Và |b-c| < a < b+c ; |a-c| < b < a+c ; |a-b| < c < b+a


<b>Ví dụ1: </b><sub>Cho a;b;clà số đo ba cạnh cđa tam gi¸c chøng minh r»ng </sub>


a, a2<sub>+b</sub>2<sub>+c</sub>2<sub>< 2(ab+bc+ac)</sub>
b, abc>(a+b-c).(b+c-a).(c+a-b)


Giải


a)Vì a,b,c là số đo 3 cạnh của một tam giác nªn ta cã


{



0<<i>a</i><<i>b</i>+<i>c</i>
0<<i>b</i><<i>a</i>+<i>c</i>
0<<i>c</i><<i>a</i>+<i>b</i>


{



<i>a</i>2<<i>a</i>(<i>b</i>+<i>c</i>)


<i>b</i>2


<<i>b</i>(<i>a</i>+<i>c</i>)


<i>c</i>2


<<i>c</i>(<i>a</i>+<i>b</i>)
Cộng từng vế các bất đẳng thức trên ta có



a2<sub>+b</sub>2<sub>+c</sub>2<sub>< 2(ab+bc+ac)</sub>
b) Ta cã a > b-c   <i>b − c</i>¿


2


<i>a</i>2><i>a</i>2<i>−</i>¿ > 0
b > a-c   <i>c −a</i>¿


2


<i>b</i>2


><i>b</i>2<i>−</i>¿ > 0
c > a-b   <i>a −b</i>¿


2
>0


<i>c</i>2


><i>c</i>2<i>−</i>¿
Nhân vế các bất đẳng thức ta đợc




<i>⇒a</i>2<i>b</i>2<i>c</i>2>

[

<i>a</i>2<i>−</i>(<i>b − c</i>)2

][

<i>b</i>2<i>−</i>(<i>c − a</i>)2

] [

<i>c</i>2<i>−</i>(<i>a −b</i>)2

]


<i>⇒a</i>2<i>b</i>2<i>c</i>2>(<i>a</i>+<i>b − c</i>)2(<i>b</i>+<i>c − a</i>)2(<i>c</i>+<i>a −b</i>)2


<i>⇒</i>abc>(<i>a</i>+<i>b − c</i>).(<i>b</i>+<i>c −a</i>).(<i>c</i>+<i>a −b</i>)



<b>VÝ dô2: (</b>404 – 1001)


1) Cho a,b,c là chiều dài ba cạnh của tam giác


Chøng minh r»ng ab+bc+ca<<i>a</i>2+<i>b</i>2+<i>c</i>2<2(ab+bc+ca)


2) Cho a,b,c là chiều dài ba cạnh của tam gi¸c cã chu vi b»ng 2
Chøng minh r»ng <i>a</i>2


+<i>b</i>2+<i>c</i>2+2 abc<2


Ph ơng pháp 8: đổi biến số
<b>Ví dụ1: </b>


<sub>Cho a,b,c > 0 Chøng minh r»ng </sub> <i>a</i>
<i>b</i>+<i>c</i>+


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


<i>c</i>
<i>a</i>+<i>b≥</i>


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

Đặt x=b+c ; y=c+a ;z= a+b ta cã a= <i>y</i>+<i>z − x</i>


2 ; b =


<i>z</i>+<i>x − y</i>



2 ; c =


<i>x</i>+<i>y − z</i>
2
ta cã (1) <i>⇔</i> <i>y</i>+<i>z − x</i>


2<i>x</i> +


<i>z</i>+<i>x − y</i>
2<i>y</i> +


<i>x</i>+<i>y − z</i>
2<i>z</i>


3
2
<i>⇔</i> <i>y</i>


<i>x</i>+
<i>z</i>
<i>x−</i>1+


<i>x</i>
<i>y</i>+


<i>z</i>
<i>y−</i>1+


<i>x</i>
<i>z</i>+



<i>y</i>
<i>z−</i>1<i>≥</i>3


<i>⇔</i> ( <i>y</i>


<i>x</i>+
<i>x</i>
<i>y</i>¿+(


<i>z</i>
<i>x</i>+


<i>x</i>
<i>z</i>)+(


<i>z</i>
<i>y</i>+


<i>y</i>
<i>z</i>)<i>≥</i>6


Bất đẳng thức cuối cùng đúng vì ( <i>y</i>


<i>x</i>+
<i>x</i>


<i>y≥</i>2<i>;</i>
<i>z</i>
<i>x</i>+



<i>x</i>


<i>z≥</i>2 ;
<i>z</i>
<i>y</i>+


<i>y</i>


<i>z≥</i>2 nªn ta có


điều phải chứng minh


<b>Ví dụ2: </b><sub> </sub>


Cho a,b,c > 0 vµ a+b+c <1
Chøng minh r»ng


1


<i>a</i>2+2 bc+
1


<i>b</i>2+2 ac+
1


<i>c</i>2+2 ab<i>≥</i>9 (1)
Giải:


Đặt x = <i><sub>a</sub></i>2



+2 bc ; y = <i>b</i>2+2 ac ; z = <i>c</i>2+2ab


Ta cã <i>x</i>+<i>y</i>+<i>z</i>=(<i>a</i>+<i>b</i>+<i>c</i>)2<1
(1) <i>⇔</i>1


<i>x</i>+


1


<i>y</i>+


1


<i>z≥</i>9 Víi x+y+z < 1 vµ x ,y,z > 0


Theo bất đẳng thức Cơsi ta có
<i>x</i>+<i>y</i>+<i>z ≥</i> 3. <sub>√</sub>3xyz


1


<i>x</i>+


1


<i>y</i>+


1


<i>z≥</i> 3. .



3


1


xyz
<i>⇒</i> (<i>x</i>+<i>y</i>+<i>z</i>).

(

1


<i>x</i>+


1


<i>y</i>+


1


<i>z</i>

)

<i>≥</i>9


Mµ x+y+z < 1
VËy 1


<i>x</i>+


1


<i>y</i>+


1


<i>z≥</i>9 (®pcm)


<b>VÝ dơ3: </b>


Cho x 0 , y 0 tháa m·n 2√<i>x −</i>√<i>y</i>=1 CMR <i>x</i>+<i>y </i><sub>5</sub>1


Gợi ý:


Đặt <sub>√</sub><i>x</i>=<i>u</i> , <sub>√</sub><i>y</i>=<i>v</i> <i>⇒</i> 2u-v =1 vµ S = x+y = <i>u</i>2+<i>v</i>2 <i>⇒</i> v = 2u-1 thay vµo
tÝnh S min


Bµi tËp


1) Cho a > 0 , b > 0 , c > 0 CMR: 25<i>a</i>


<i>b</i>+<i>c</i>+
16<i>b</i>


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


<i>c</i>
<i>a</i>+<i>b</i>>8
2)Tỉng qu¸t m, n, p, q, a, b >0


CMR


ma


<i>b</i>+<i>c</i>+
nb



<i>c</i>+<i>a</i>+
pc


<i>a</i>+<i>b≥</i>
1


2(√<i>m</i>+√<i>n</i>+√<i>p</i>)
2


<i>−</i>(<i>m</i>+<i>n</i>+<i>p</i>)


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

Ph ơng pháp 9:<sub> </sub>dïng tam thøc bËc hai
L


u ý :


<sub>Cho tam thøc bËc hai </sub> <i><sub>f</sub></i><sub>(</sub><i><sub>x</sub></i><sub>)=</sub><sub>ax</sub>2


+bx+<i>c</i>
NÕu <i>Δ</i><0 th× <i>a</i>.<i>f</i>(<i>x</i>)>0 <i>∀x∈R</i>


NÕu <i>Δ</i>=0 th× <i>a</i>.<i>f</i>(<i>x</i>)>0 <i>∀x ≠ −b</i>
<i>a</i>


NÕu <i>Δ</i>>0 th× <i>a</i>.<i>f</i>(<i>x</i>)>0 víi <i>x</i><<i>x</i><sub>1</sub> hc <i>x</i>><i>x</i><sub>2</sub> ( <i>x</i>2><i>x</i>1 )
<i>a</i>.<i>f</i>(<i>x</i>)<0 víi <i>x</i>1<<i>x</i><<i>x</i>2


<b>VÝ dơ1:</b>


Chøng minh r»ng



<i>f</i>(<i>x , y</i>)=<i>x</i>2+5<i>y</i>2<i>−</i>4 xy+2<i>x −</i>6<i>y</i>+3>0 (1)
Gi¶i:


Ta cã (1) <i>⇔</i> <i>x</i>2<i><sub>−</sub></i><sub>2</sub><i><sub>x</sub></i><sub>(</sub><sub>2</sub><i><sub>y −</sub></i><sub>1</sub>


)+5<i>y</i>2<i><sub>−</sub></i><sub>6</sub><i><sub>y</sub></i>
+3>0
<i>Δ'</i>=(2<i>y −</i>1)2<i>−</i>5<i>y</i>2+6<i>y −</i>3


¿4 <i>y</i>
2


<i>−</i>4<i>y</i>+1<i>−</i>5<i>y</i>2+6<i>y −</i>3


<i>−</i>(<i>y −</i>1)2<i>−</i>1<0
VËy <i>f</i>(<i>x , y</i>)>0 víi mäi x, y


<b>VÝ dơ2:</b>


<b> </b><sub>Chøng minh r»ng</sub>


<i>f</i>(<i>x , y</i>)=<i>x</i>2<i>y</i>4+2(<i>x</i>2+2).<i>y</i>2+4 xy+<i>x</i>2>4 xy3
Gi¶i:


Bất đẳng thức cần chứng minh tơng đơng với
<i>x</i>2<i><sub>y</sub></i>4


+2(<i>x</i>2+2).<i>y</i>2+4 xy+<i>x</i>2<i>−</i>4 xy3>0
<i>y</i>2+1¿2.<i>x</i>2+4<i>y</i>(1<i>− y</i>)2<i>x</i>+4<i>y</i>2>0



<i>⇔</i>¿
Ta cã <i><sub>Δ</sub>'</i>


=4<i>y</i>2(1<i>− y</i>2)2<i>−</i>4<i>y</i>2(<i>y</i>2+1)2=<i>−</i>16<i>y</i>2<0


V× a = <sub>(</sub><i>y</i>2+1)2>0 vËy <i>f</i>(<i>x , y</i>)>0 (®pcm)


Ph ơng pháp 10: dùng quy nạp toán học
Kiến thức:


<sub> chng minh bất đẳng thức đúng với </sub> <i>n</i>><i>n</i><sub>0</sub> ta thực hiện các bớc sau :
1 – Kiểm tra bất đẳng thức đúng với <i>n</i>=<i>n</i><sub>0</sub>


2 - Giả sử BĐT đúng với n =k (thay n =k vào BĐT cần chứng minh đợc gọi là giả
thiết quy nạp )


3- Ta chứng minh bất đẳng thức đúng với n = k +1 (thay n = k+1vào BĐT cần
chứng minh rồi biến đổi để dùng giả thiết quy nạp)


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

<b>VÝ dô1:</b>


Chøng minh r»ng
1


12+
1


22+.. . .+
1



<i>n</i>2<2<i>−</i>


1


<i>n</i> <i>∀n∈N ;n</i>>1 (1)


Gi¶i :


Víi n =2 ta cã 1+1
4<2<i>−</i>


1


2 (đúng)
Vậy BĐT (1) đúng với n =2


Giả sử BĐT (1) đúng với n =k ta phải chứng minh
BĐT (1) đúng với n = k+1


ThËt vËy khi n =k+1 th×


(1) <i>⇔</i>


<i>k</i>+1¿2
¿
¿


1
12+



1
22+.. . .+


1


<i>k</i>2+
1


¿


Theo gi¶ thiÕt quy n¹p


<i>⇔</i>


<i>k</i>+1¿2
¿
¿
1


12+
1
22+.. . .+


1


<i>k</i>2+


1
¿



<i>⇔</i>


<i>k</i>+1¿2
¿
¿


1
12+.. . .+


1


¿




<i>⇔</i>


<i>k</i>+1¿2
¿


<i>k</i>+1¿2
¿


<i>k</i>+1+1
¿


<i>⇔</i> k2<sub>+2k<k</sub>2<sub>+2k+1 Điều này đúng .Vậy bất đẳng thức (1)đợc </sub>


chøng minh



<b>VÝ dơ2: </b>Cho <i>n∈N</i> vµ a+b> 0


Chøng minh r»ng

(

<i>a</i>+<i>b</i>
2

)



<i>n</i>


<i>an</i>+<i>bn</i>


2 (1)
Giải
Ta thấy BĐT (1) đúng với n=1


Giả sử BĐT (1) đúng với n=k ta phải chứng minh BĐT đúng với n=k+1
Thật vậy với n = k+1 ta có


(1) <i>⇔</i>

(

<i>a</i>+<i>b</i>


2

)


<i>k</i>+1


<i>ak</i>+1+<i>bk</i>+1
2
<i>⇔</i>

(

<i>a</i>+<i>b</i>


2

)


<i>k</i>


.<i>a</i>+<i>b</i>



2


<i>ak</i>+1
+<i>bk</i>+1


2 (2)
<i>⇔</i> VÕ tr¸i (2) <i>a</i>


<i>k</i>
+<i>bk</i>
2 .


<i>a</i>+<i>b</i>
2 =


<i>ak</i>+1


+ab<i>k</i>+<i>akb</i>+<i>bk</i>+1


4 <i>≤</i>


<i>ak</i>+1
+<i>bk</i>+1
2
<i>⇔</i> <i>ak</i>+1+<i>bk</i>+1


2 <i>−</i>


<i>ak</i>+1



+ab<i>k</i>+<i>akb</i>+<i>bk</i>+1


4 <i>≥</i>0


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

(+) Giả sử a b và giả thiÕt cho a -b <i>⇔</i> a |<i>b</i>|


<i>⇔</i> <i>ak≥|b|k≥ bk</i> <i>⇒</i> (<i>ak<sub>− b</sub>k</i><sub>)</sub><sub>.</sub><sub>(</sub><i><sub>a −b</sub></i><sub>)</sub><i><sub>≥</sub></i><sub>0</sub>


(+) Giả sử a < b và theo gi¶ thiÕt - a<b <i>⇔</i> |a|<i>k</i><<i>bk⇔ak</i><<i>bk</i> <i>⇔</i>
(<i>ak− bk</i>).(<i>a −b</i>)<i>≥</i>0


Vậy BĐT (3)ln đúng ta có (đpcm)


Ph ơng pháp 11: Chøng minh ph¶n chøng


L u ý :


1) Giả sử phải chứng minh bất đẳng thức nào đó đúng , ta hãy giả sử bất đẳng thức
đó sai và kết hợp với các giả thiết để suy ra điều vô lý , điều vơ lý có thể là điều trái
với giả thiết , có thể là điều trái ngợc nhau .Từ đó suy ra bất đẳng thức cần chứng minh
là đúng


2) Giả sử ta phải chứng minh luận đề “G <i>⇒</i> K”
phép toán mệnh đề cho ta :




Nh vậy để phủ định luận đề ta ghép tất cả giả thiết của luận đề với phủ định kết


luận của nó .


Ta thờng dùng 5 hình thức chứng minh phản chứng sau :
A - Dùng mệnh đề phản đảo : <i>−−<sub>K</sub><sub>⇒</sub>− −<sub>G</sub></i>


B – Phủ định rôi suy trái giả thiết :
C – Phủ định rồi suy trái với điều đúng
D – Phủ định rồi suy ra 2 điều trái ngợc nhau
E – Phủ định rồi suy ra kết luận :


<b>VÝ dô 1:</b>


Cho ba sè a,b,c tháa m·n a +b+c > 0 , ab+bc+ac > 0 , abc > 0
Chøng minh r»ng a > 0 , b > 0 , c > 0


Gi¶i :


Giả sử a 0 thì từ abc > 0 <i>⇒</i> a 0 do đó a < 0
Mà abc > 0 và a < 0 <i>⇒</i> cb < 0


Tõ ab+bc+ca > 0 <i>⇒</i> a(b+c) > -bc > 0
V× a < 0 mµ a(b +c) > 0 <i>⇒</i> b + c < 0


a < 0 vµ b +c < 0 <i>⇒</i> a + b +c < 0 trái giả thiết a+b+c > 0
VËy a > 0 t¬ng tù ta cã b > 0 , c > 0


<b> VÝ dô 2:</b>


<sub>Cho 4 sè a , b , c ,d tháa m·n ®iỊu kiƯn </sub>



ac 2.(b+d) .Chứng minh rằng có ít nhất một trong các bất đẳng thức sau là
sai:


<i><sub>a</sub></i>2


<4<i>b</i> , <i>c</i>2<4<i>d</i>


Gi¶i :


Giả sử 2 bất đẳng thức : <i>a</i>2<4<i>b</i> , <i>c</i>2<4<i>d</i> đều đúng khi đó cộng các vế ta
đ-ợc


<i>a</i>2+<i>c</i>2<4(<i>b</i>+<i>d</i>) (1)


Theo gi¶ thiÕt ta cã 4(b+d) 2ac (2)
Tõ (1) vµ (2) <i>⇒</i> <i>a</i>2


+<i>c</i>2<2 ac hay (<i>a − c</i>)2<0 (v« lý)


Vậy trong 2 bất đẳng thức <i><sub>a</sub></i>2


<4<i>b</i> và <i>c</i>2<4<i>d</i> có ít nhất một các bất đẳng thức
sai


<b>VÝ dô 3:</b>


<sub>Cho x,y,z > 0 vµ xyz = 1. Chøng minh r»ng </sub>


NÕu x+y+z > 1



<i>x</i>+


1


<i>y</i>+


1


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

Gi¶i :


Ta cã (x-1).(y-1).(z-1) =xyz – xy- yz + x + y+ z –1


=x + y + z – ( 1


<i>x</i>+


1


<i>y</i>+


1


<i>z</i> ) v× xyz = 1


theo gi¶ thiÕt x+y +z > 1


<i>x</i>+


1



<i>y</i>+


1


<i>z</i>


nªn (x-1).(y-1).(z-1) > 0


Trong ba sè x-1 , y-1 , z-1 chØ cã mét sè d¬ng


Thật vậy nếu cả ba số dơng thì x,y,z > 1 <i>⇒</i> xyz > 1 (trái giả thiết)
Còn nếu 2 trong 3 số đó dơng thì (x-1).(y-1).(z-1) < 0 (vơ lý)
Vậy có một và chỉ một trong ba số x , y,z lớn hơn 1


Phần iii : các bài tập nâng cao
1/dùng định nghĩa


<sub>1) Cho abc = 1 vµ </sub> <i><sub>a</sub></i>3


>36 . . Chøng minh r»ng <i>a</i>


2
3 +¿ b


2<sub>+c</sub>2<sub>> ab+bc+ac</sub>
Gi¶i


Ta cã hiƯu: <i>a</i>
2
3 +¿ b



2<sub>+c</sub>2<sub>- ab- bc – ac </sub>
= <i>a</i>


2
4 +¿


<i>a</i>2


12+¿ b


2<sub>+c</sub>2<sub>- ab- bc – ac</sub>
= ( <i>a</i>


2


4 +¿ b


2<sub>+c</sub>2<sub>- ab– ac+ 2bc) +</sub> <i>a</i>
2


12<i>−</i> 3bc
=( <i>a</i>


2 -b- c)2 + <i>a</i>
3


<i>−</i>36 abc
12<i>a</i>



=( <i>a</i>


2 -b- c)2 + <i>a</i>
3


<i></i>36 abc


12<i>a</i> >0 (vì abc=1 và a


3<sub> > 36 nªn a >0 )</sub>
VËy : <i>a</i>


2
3+ b


2<sub>+c</sub>2<sub>> ab+bc+ac Điều phải chứng minh</sub>
2) Chøng minh r»ng


a) <i>x</i>4+<i>y</i>4+<i>z</i>2+1<i>≥</i>2<i>x</i>.(xy2<i>− x</i>+<i>z</i>+1)
b) víi mäi sè thùc a , b, c ta cã
<i><sub>a</sub></i>2


+5<i>b</i>2<i>−</i>4 ab+2<i>a −</i>6<i>b</i>+3>0


c) <i>a</i>2


+2<i>b</i>2<i>−</i>2 ab+2<i>a −</i>4<i>b</i>+2<i>≥</i>0
Gi¶i :


a) XÐt hiÖu


H = <i><sub>x</sub></i>4


+<i>y</i>4+<i>z</i>2+1<i>−</i>2<i>x</i>2<i>y</i>2+2<i>x</i>2<i>−</i>2 xz<i>−</i>2<i>x</i>


= <sub>(</sub><i>x</i>2<i><sub>− y</sub></i>2


)2+(<i>x − z</i>)2+(<i>x −</i>1)2


H 0 ta có điều phải chứng minh
b) VÕ tr¸i cã thĨ viÕt


H = (<i>a −</i>2<i>b</i>+1)2+(<i>b −</i>1)2+1


<i>⇒</i> H > 0 ta có điều phải chứng minh
c) vÕ tr¸i cã thĨ viÕt


H = (<i>a −b</i>+1)2+(<i>b −</i>1)2


<i>⇒</i> H 0 ta cã ®iỊu ph¶i chøng minh


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

(<i>x</i>
2


+<i>y</i>2)2
(<i>x − y</i>)2 <i>≥</i>8
Gi¶i :


Ta cã <i>x</i>2+<i>y</i>2=(<i>x − y</i>)2+2 xy=(<i>x − y</i>)2+2 (v× xy = 1)


<i>⇒</i> <sub>(</sub><i>x</i>2



+<i>y</i>2)2=(<i>x − y</i>)4+4 .(<i>x − y</i>)2+4
Do đó BĐT cần chứng minh tơng đơng với
(<i>x − y</i>)4+4(<i>x − y</i>)2+4<i>≥</i>8.(<i>x − y</i>)2


<i>⇔</i> (<i>x − y</i>)4<i>−</i>4(<i>x − y</i>)2+4<i>≥</i>0


<i>⇔</i>

<sub>[</sub>

<sub>(</sub><i><sub>x − y</sub></i><sub>)</sub>2


<i>−</i>2

]

2<i>≥</i>0


BĐT cuối đúng nên ta có điều phải chứng minh
2) Cho xy 1 .Chứng minh rằng


1
1+<i>x</i>2+


1
1+<i>y</i>2<i>≥</i>


2
1+xy
Gi¶i :


Ta cã 1
1+<i>x</i>2+


1
1+<i>y</i>2<i>≥</i>



2
1+xy
<i>⇔</i>

(

1


1+<i>x</i>2<i>−</i>
1
1+<i>y</i>2

)

+

(



1
1+<i>y</i>2<i>−</i>


1
1+xy

)

<i>≥</i>0
<i>⇔</i> xy<i>− x</i>


2


(1+<i>x</i>2).(1+xy)+


xy<i>− y</i>2


(1+<i>y</i>2).(1+xy)<i>≥</i>0
<i>⇔</i> <i>x</i>(<i>y − x</i>)


(1+<i>x</i>2).(1+xy)+


<i>y</i>(<i>x − y</i>)
(1+<i>y</i>2).(1+xy)<i>≥</i>0
<i>⇔</i> (<i>y − x</i>)



2


(xy<i>−</i>1)


(1+<i>x</i>2).(1+<i>y</i>2).(1+xy)<i>≥</i>0


BĐT cuối này đúng do xy > 1 .Vậy ta có điều phải chứng minh


Iii / dùng bất đẳng thức phụ


<sub>1) Cho a , b, c là các số thực và a + b +c =1</sub>


Chøng minh r»ng <i>a</i>2+<i>b</i>2+<i>c</i>2<i>≥</i>1
3
Gi¶i :


áp dụng BĐT BunhiaCôpski cho 3 sè (1,1,1) vµ (a,b,c)
Ta cã (1.<i>a</i>+1 .<i>b</i>+1 .<i>c</i>)2<i>≤</i>(1+1+1).(<i>a</i>2+<i>b</i>2+<i>c</i>2)


<i>⇔</i> (<i>a</i>+<i>b</i>+<i>c</i>)2<i>≤</i>3 .(<i>a</i>2+<i>b</i>2+<i>c</i>2)
<i>⇔</i> <i>a</i>2


+<i>b</i>2+<i>c</i>2<i>≥</i>1


3 (v× a+b+c =1 ) (®pcm)
2) Cho a,b,c là các số dơng


Chøng minh r»ng (<i>a</i>+<i>b</i>+<i>c</i>).

(

1


<i>a</i>+



1


<i>b</i>+


1


<i>c</i>

)

<i>≥</i>9 (1)


Gi¶i :


(1) <i>⇔</i> 1+<i>a</i>


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


<i>b</i>
<i>a</i>+1+


<i>b</i>
<i>c</i>+


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


<i>c</i>
<i>a</i>+1<i>≥</i>9


<i>⇔</i> 3+

(

<i>a</i>


<i>b</i>+
<i>b</i>
<i>a</i>

)

+

(



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


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

)

+

(



<i>b</i>
<i>c</i>+


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

¸p dơng B§T phơ <i>x</i>


<i>y</i>+
<i>y</i>


<i>x</i> <i>≥</i>2 Víi x,y > 0


Ta có BĐT cuối cùng ln đúng
Vậy (<i>a</i>+<i>b</i>+<i>c</i>).

(

1


<i>a</i>+


1


<i>b</i>+



1


<i>c</i>

)

<i>≥</i>9 (đpcm)


Iv / dùng ph ơng pháp bắc cầu


<sub>1) Cho 0 < a, b,c <1 .Chøng minh r»ng :</sub>


<sub>2</sub><i><sub>a</sub></i>3


+2<i>b</i>3+2<i>c</i>3<3+<i>a</i>2<i>b</i>+<i>b</i>2<i>c</i>+<i>c</i>2<i>a</i>


Gi¶i :


Do a <1 <i>⇒</i> <i>a</i>2 <sub><1 vµ b <1</sub>
Nªn (1<i>− a</i>2).(1<i>− b</i>2)>0<i>⇒</i>1+<i>a</i>2<i>b − a</i>2<i>−b</i>>0
Hay <sub>1</sub>+<i>a</i>2<i>b</i>><i>a</i>2+<i>b</i> (1)


Mặt khác 0 <a,b <1 <i>⇒</i> <i>a</i>2><i>a</i>3 ; <i>b</i>><i>b</i>3
<i>⇒</i> 1+<i>a</i>2><i>a</i>3+<i>b</i>3


VËy <i>a</i>3+<i>b</i>3<1+<i>a</i>2<i>b</i>
T¬ng tù ta cã


<i>b</i>
3


+<i>c</i>3<1+<i>b</i>2<i>c</i>


<i>a</i>3+<i>c</i>3<1+<i>c</i>2<i>a</i>




<i>⇒</i> 2<i>a</i>3


+2<i>b</i>3+2<i>c</i>3<3+<i>a</i>2<i>b</i>+<i>b</i>2<i>c</i>+<i>c</i>2<i>a</i> (đpcm)
2) So sánh 31 <sub>❑</sub>11 <sub> vµ 17</sub>


❑14


Gi¶i :


Ta thÊy 3111 <

 



11


11 5 55 56


32  2 2 2
Mặt khác

 



14


56 4.14 4 14 14


2 2  2 16 17


Vëy 31 <sub>❑</sub>11 <sub> < 17</sub>


❑14 (®pcm)



V/ dïng tÝnh chÊt tØ sè


<sub>1) Cho a ,b ,c ,d > 0 .Chøng minh r»ng :</sub>


2 3


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


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


   


    


       


Gi¶i :


V× a ,b ,c ,d > 0 nªn ta cã




<i>a b</i> <i>a b</i> <i>a b d</i>


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


   


 



        <sub> (1)</sub>




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


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


    


 


        <sub> (2)</sub>




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


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


   


 


        <sub> (3)</sub>


Cộng các vế của 4 bất đẳng thức trên ta có :


2 3



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


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


   


    


        <sub> (®pcm)</sub>


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

1 2


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


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


   


  


Gi¶i :


Vì a ,b ,c là số đo ba cạnh của tam giác nên ta có a,b,c > 0
Vµ a < b +c ; b <a+c ; c < a+b


Tõ (1)


2


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



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




  


  


Mặt khác


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


<i>b c</i> <i>a b c</i> 
VËy ta cã


2


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


<i>a b c</i>  <i>b c</i> <i>a b c</i>  <sub> T¬ng tù ta cã </sub>


2


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


<i>a b c</i>  <i>a c</i> <i>a b c</i>  <sub> </sub>





2


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


<i>a b c</i>  <i>b a</i> <i>a b c</i> 
Cộng từng vế ba bất đẳng thức trên ta có :


1 2


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


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


   


   <sub> (®pcm)</sub>


V/ ph ơng pháp làm trội :


1) Chøng minh B§T sau :


a)


1 1 1 1


...


1.3 3.5  (2<i>n</i>1).(2<i>n</i>1)2


b)



1 1 1


1 ... 2


1.2 1.2.3 1.2.3...<i>n</i>


    


Gi¶i :


a) Ta cã


 



2 1

(2 1)


1 1 1 1 1


.


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


<i>k</i> <i>k</i>


<i>n</i> <i>n</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i>


   <sub></sub> <sub></sub>


  <sub></sub>  <sub></sub>



       


Cho n chạy từ 1 đến k .Sau đó cộng lại ta có




1 1 1 1 2 1


... . 1


1.3 3.5 (2<i>n</i> 1).(2<i>n</i> 1) 2 2<i>n</i> 1 2


 


    <sub></sub>  <sub></sub>


  <sub></sub>  <sub></sub> <sub> (®pcm)</sub>


b) Ta cã




1 1 1 1 1 1


1 ... 1 ...


1.2 1.2.3 1.2.3...<i>n</i> 1.2 1.2.3 <i>n</i> 1 .<i>n</i>


        





<


1 1 1 1 1 1


1 1 .... 2 2


2 2 3 <i>n</i> 1 <i>n</i> <i>n</i>


     


<sub></sub>  <sub></sub><sub></sub>  <sub></sub> <sub></sub>  <sub></sub>  


      <sub> (®pcm)</sub>


<b>Phần iv</b> : ứng dụng của bất đẳng thức
1/ dùng bất đẳng thức để tìm c c trị


L u ý


- NÕu f(x) <sub> A th× f(x) có giá trị nhỏ nhất là A</sub>
- NÕu f(x) <sub> B th× f(x) có giá trị lớn nhất là B</sub>
VÝ dô 1 :


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

Gi¶i :


Ta cã |x-1| + |x-4| = |x-1| + |4-x| <sub> |x-1+4-x| = 3 (1)</sub>


Vµ <i>x</i> 2  <i>x</i> 3  <i>x</i> 2 3 <i>x</i>  <i>x</i> 2 3  <i>x</i> 1 (2)
VËy T = |x-1| + |x-2| +|x-3| + |x-4| <sub> 1+3 = 4</sub>


Ta cã tõ (1)  DÊu b»ng x¶y ra khi 1 <i>x</i> 4
(2)  <sub> DÊu b»ng x¶y ra khi </sub>2 <i>x</i> 3
Vậy T có giá trị nhỏ nhất là 4 khi 2 <i>x</i> 3
VÝ dô 2 :


<b> Tìm giá trị lớn nhất của </b>


S = xyz.(x+y).(y+z).(z+x) víi x,y,z > 0 vµ x+y+z =1
Gi¶i :


Vì x,y,z > 0 ,áp dụng BĐT Côsi ta có
x+ y + z 33 <i>xyz</i>




3 1 1


3 27


<i>xyz</i> <i>xyz</i>


   


áp dụng bất đẳng thức Côsi cho x+y ; y+z ; x+z ta có

<i>x y</i>

 

. <i>y z</i>

 

. <i>z x</i>

33

<i>x y</i>

 

. <i>y z</i>

 

. <i>x z</i>



 2 3 3

<i>x y</i>

 

. <i>y z</i>

 

. <i>z x</i>



DÊu b»ng x¶y ra khi x=y=z=


1
3
VËy S 


8 1 8


.


27 27 729


VËy S có giá trị lớn nhất là
8


729<sub> khi x=y=z=</sub>
1
3
VÝ dô 3 : Cho xy+yz+zx = 1


Tìm giá trị nhỏ nhÊt cña <i>x</i>4<i>y</i>4<i>z</i>4
Gi¶i :


á<sub>p dụng BĐT Bunhiacốpski cho 6 số (x,y,z) ;(x,y,z)</sub>


Ta cã



2


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



<i>xy yz zx</i>   <i>x</i> <i>y</i> <i>z</i>



2


2 2 2


1 <i>x</i> <i>y</i> <i>z</i>


   


(1)


Ap dơng B§T Bunhiacèpski cho (<i>x y z</i>2, 2, 2) vµ (1,1,1)


Ta cã


2 2 2 2 2 2 2 4 4 4


2 2 2 2 4 4 4


( ) (1 1 1 )( )


( ) 3( )


<i>x</i> <i>y</i> <i>z</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>z</i>


<i>x</i> <i>y</i> <i>z</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>z</i>



      


     


Tõ (1) vµ (2)  1 3( <i>x</i>4<i>y</i>4<i>z</i>4)




4 4 4 1


3


<i>x</i> <i>y</i> <i>z</i>




Vậy <i>x</i>4<i>y</i>4<i>z</i>4 có giá trị nhá nhÊt lµ
1


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

Trong tam giác vuông có cùng cạnh huyền , tam giác vuông nào có diện tích
lớn nhÊt


Gi¶i :


Gäi c¹nh hun của tam giác là 2a
Đờng cao thuộc cạnh huyền là h


Hình chiếu các cạnh góc vuông lên cạnh huyền là x,y


Ta cã S =




2


1


. . . . .


2 <i>x y h a h a h</i>   <i>a xy</i>
Vì a khơng đổi mà x+y = 2a


VËy S lín nhÊt khi x.y lín nhÊt  <i>x</i><i>y</i>


VËy trong c¸c tam gi¸c có cùng cạnh huyền thì tam giác vuông cân có diƯn tÝch lín
nhÊt




Ii/ dùng b.đ.t để giải ph ơng trình và hệ ph ơng trình


<b> VÝ dơ 1 :</b>


<b> Giải phơng tr×nh sau </b>


4 3<i>x</i>26<i>x</i>19 5<i>x</i>210<i>x</i>14 4 2  <i>x x</i> 2
Gi¶i :


<sub>Ta cã </sub>3<i>x</i>26<i>x</i>19 3.(<i>x</i>22<i>x</i>1) 16
3.(<i>x</i>1)216 16





2
2


5<i>x</i> 10<i>x</i>14 5. <i>x</i>1  9 9


VËy 4. 3<i>x</i>2 6<i>x</i>19 5<i>x</i>210<i>x</i>14 2 3 5  
DÊu ( = ) x¶y ra khi x+1 = 0  x = -1


VËy 4 3<i>x</i>26<i>x</i>19 5<i>x</i>210<i>x</i>14 4 2  <i>x x</i> 2 khi x = -1
Vậy phơng trình có nghiệm duy nhất x = -1


VÝ dô 2 :


<b> Giải phơng trình </b>


<i>x</i> 2 <i>x</i>2 4<i>y</i>24<i>y</i>3
Gi¶i :


áp dụng BĐT BunhiaCốpski ta cã :




2 2 2 2 2


2 1 1 . 2 2. 2 2


<i>x</i>  <i>x</i>   <i>x</i>   <i>x</i>  


DÊu (=) x¶y ra khi x = 1



Mặt khác



2
2


4<i>y</i> 4<i>y</i> 3 2<i>y</i>1  2 2


DÊu (=) x¶y ra khi y =
-1
2


VËy <i>x</i> 2 <i>x</i>2 4<i>y</i>24<i>y</i> 3 2 khi x =1 vµ y
=-1
2


Vậy nghiệm của phơng trình là


1
1
2
<i>x</i>
<i>y</i>











VÝ dô 3 :


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

4 4 4
1
<i>x y z</i>


<i>x</i> <i>y</i> <i>z</i> <i>xyz</i>


  




  




Giải : áp dụng BĐT Côsi ta cã


4 4 4 4 4 4


4 4 4


2 2 2 2 2 2


2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2


x



2 2 2


2 2 2


<i>x</i> <i>y</i> <i>y</i> <i>z</i> <i>z</i> <i>x</i>


<i>y</i> <i>z</i>


<i>x y</i> <i>y z</i> <i>z x</i>


<i>x y</i> <i>y z</i> <i>z y</i> <i>z z</i> <i>x z</i> <i>y x</i>


  


    


  


  


  


2 2 2


.( )


<i>y xz z xy x yz</i>
<i>xyz x y z</i>



  


  


V× x+y+z = 1)


Nªn <i>x</i>4<i>y</i>4<i>z</i>4 <i>xyz</i>


DÊu (=) x¶y ra khi x = y = z =
1
3


VËy 4 4 4
1
<i>x y z</i>


<i>x</i> <i>y</i> <i>z</i> <i>xyz</i>


  




  


 <sub> cã nghiÖm x = y = z =</sub>


1
3
VÝ dô 4 : Giải hệ phơng trình sau





2
2


4 8


2


<i>xy</i> <i>y</i>


<i>xy</i> <i>x</i>


   




 


 <sub> </sub>


(1)
(2)


Từ phơng trình (1) 8 <i>y</i>2 0 hay <i>y</i>  8
Từ phơng trình (2)


2 <sub>2</sub> <sub>.</sub> <sub>2 2</sub>



<i>x</i> <i>x y</i> <i>x</i>


   




2 2


2


2 2 2 0


( 2) 0


2
2


<i>x</i> <i>x</i>


<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>


   


  


 


 



NÕu x = 2 th× y = 2 2
NÕu x = - 2 thì y = -2 2


Vậy hệ phơng tr×nh cã nghiƯm


2
2
<i>x</i>
<i>y</i>


 <sub></sub>








 <sub> vµ </sub>


2 2
2 2
<i>x</i>


<i>y</i>


 <sub></sub>










Iii/ dùng B.Đ.t để giải ph ơng trình nghiệm nguyên


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

Vì x,y,z là các số nguyên nên
<i>x</i>2<i>y</i>2<i>z</i>2 <i>xy</i>3<i>y</i>2<i>z</i> 3






2 2 2


2 2


2 2


3 2 3 0


3


3 3 2 1 0


4 4


<i>x</i> <i>y</i> <i>z</i> <i>xy</i> <i>y</i> <i>z</i>



<i>y</i> <i>y</i>


<i>x</i> <i>xy</i> <i>y</i> <i>z</i> <i>z</i>


       


   


 <sub></sub>   <sub></sub><sub></sub>   <sub></sub>   


   




2 2


2


3 1 1 0


2 2


<i>y</i> <i>y</i>


<i>x</i> <i>z</i>


   


 <sub></sub>  <sub></sub>  <sub></sub>  <sub></sub>   



    <sub> (*)</sub>




2 2


2


3 1 1 0


2 2


<i>y</i> <i>y</i>


<i>x</i> <i>z</i>


   


     


   


    <sub> </sub><i>x y R</i>, 




2 2


2



3 1 1 0


2 2


<i>y</i> <i>y</i>


<i>x</i> <i>z</i>


   


 <sub></sub>  <sub></sub>  <sub></sub>  <sub></sub>   


   




0


2 <sub>1</sub>


1 0 2


2


1
1 0


<i>y</i>
<i>x</i>



<i>x</i>
<i>y</i>


<i>y</i>
<i>z</i>
<i>z</i>




 








 


 <sub></sub>    <sub></sub> 


 <sub> </sub>



 






Các số x,y,z phải tìm là
1
2
1
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>z</i>










VÝ dô 2:


Tìm nghiệm nguyên dơng của phơng tr×nh




1 1 1
2
<i>x</i> <i>y</i> <i>z</i> 
Giải :


Không mất tính tổng quát ta giả sử <i>x y z</i> 



Ta cã


1 1 1 3


2 2<i>z</i> 3


<i>x</i> <i>y</i> <i>z</i> <i>z</i>


     


Mà z nguyên dơng vậy z = 1


Thay z = 1 vào phơng trình ta đợc
1 1


1
<i>x</i> <i>y</i> 
Theo gi¶ sư x<sub>y nªn 1 = </sub>


1 1
<i>x</i> <i>y</i>


1
<i>y</i>


2
<i>y</i>


  <sub> mà y nguyên dơng</sub>


Nên y = 1 hoặc y = 2


Víi y = 1 không thích hợp


Víi y = 2 ta cã x = 2


VËy (2 ,2,1) là một nghiệm của phơng trình


Hoán vị các số trên ta đợc các nghiệm của phơng trình
là (2,2,1) ; (2,1,2) ; (1,2,2)


VÝ dô 3 :


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

<b> </b> <i>x</i> <i>x</i> <i>y</i><b> (*)</b>
<b> Gi¶i :</b>


(*) Víi x < 0 , y < 0 thì phơng trình không có nghÜa
(*) Víi x > 0 , y > 0


Ta cã <i>x</i> <i>x</i> <i>y</i><b> </b> <i>x</i> <i>x</i><i>y</i>2
<b> </b> <i>x</i> <i>y</i>2 <i>x</i>0


<b> Đặt </b> <i>x k</i> (k nguyên dơng vì x nguyên dơng )
Ta cã <i>k k</i>.( 1)<i>y</i>2


Nhng

 



2



2 <sub>1</sub> <sub>1</sub>


<i>k</i> <i>k k</i>  <i>k</i>
 <i>k</i><i>y k</i> 1


Mà giữa k và k+1 là hai số nguyên dơng liên tiếp không tồn tại một số nguyên dơng
nào cả


Nên không có cặp số nguyên dơng nào thoả mÃn phơng trình .


Vậy phơng trình có nghiệm duy nhất lµ :
0
0
<i>x</i>
<i>y</i>










Tài liệu tham khảo



************


1- toán nâng cao và các chuyên đề đại số 8
<b>-nxb giáo dục 8 – 6 – 1998 </b>



<b> <sub>T¸c giả</sub> : </b>Nguyễn Ngọc Đạm Nguyễn Việt Hải – Vị D¬ng Thơy


2- toán nâng cao cho học sinh - đại số 10
-<b>nxb Đại học quốc gia hà nội – 1998</b>


<b> Tác giả :</b> Phan Duy Kh¶i


3 – toán bồi dỡng học sinh đại số 9


<b>-nhµ xuất bản hà nội</b>


<b> <sub>Tỏc giả</sub> : </b>Vũ Hữu Bình – Tơn Thân - Đỗ Quang Thiều
4 – sách giáo khoa đại số 8,9,10


<b>-nxb gi¸o dơc – 1998</b>


<b> </b>5 – toán nâng cao đại số 279 bài toán chọn lọc
<b>-nhà xuất bản trẻ – 1995</b>


<b> <sub>Tác giả</sub> : </b>Võ Đại Mau


</div>

<!--links-->

×