1. Nguy n T t Thu http://www.toanthpt.net
Trư ng THPT Lê H ng Phong – Biên Hòa – ð ng Nai
B T ð NG TH C
I. LÝ THUY T
1. ð nh nghĩa :
Cho a ; b ∈R. M nh ñ “ a > b” ; “a ≥ b” ; “a < b” ; “ a ≤ b” g i là b t ñ ng th c
2.Tính ch t :
* a b> và b c a c> ⇒ >
* a b a c b c> ⇔ + > +
* a b> và c d a c b d> ⇒ + > +
*
khi 0
khi 0
ac bc c
a b
ac bc c
> >
> ⇒
< <
* 0a b a b> ≥ ⇒ >
* 2 2
0a b a b≥ ≥ ⇔ ≥
* 0 n n
a b a b> ≥ ⇒ >
3. B t ñ ng th c v giá tr tuy t ñ i
* | |x a a x a< ⇔ − < < ( V i 0a > )
* | |
x a
x a
x a
>
> ⇔ < −
( V i a > 0)
4. B t ñ ng th c gi a trung bình c ng và trung bình nhân ( Bñt Cauchy)
a) Cho , 0a b ≥ , ta có
2
a b
ab
+
≥ . D u ‘=’ x y ra khi và ch khi a = b
H qu :*. Hai s dương có t ng không ñ i thì tích l n nh t khi 2 s ñó b ng nhau
*. Hai s dương có tích không ñ i thì t ng nh nh t khi 2 s ñó b ng nhau
b) Cho , , 0a b c ≥ , ta có 3
3
a b c
abc
+ +
≥ . D u ‘=’ x y ra khi và ch khi a = b = c
5. Phương pháp ch ng minh b t ñ ng th c
I. Phương pháp bi n ñ i tương ñương
ð ch ng minh BðT d ng A B≥ ta thư ng dùng các cách sau :
Cách 1 : Ta ch ng minh 0A B− ≥ . ð là ñi u này ta thư ng s d ng các h ng ñ ng
th c ñ phân tích A B− thành t ng ho c tích c a nh ng bi u th c không âm.
Chú ý : M t s k t qu ta thư ng hay s d ng
* 2
0x x≥ ∀ và 2
0 0x x= ⇔ = ; | | 0x x≥ ∀ và | | 0 0x x= ⇔ =
* 2 2 2
0a b c+ + ≥ . ð ng th c x y ra 0a b c⇔ = = = .
Ví d 1 : Cho hai s th c ,a b. Ch ng minh r ng : 2 2
2a b ab+ ≥ .
Gi i : Ta có 2 2 2 2 2
2 ( ) 0 2a b ab a b a b ab+ − = − ≥ ⇒ + ≥ . ð ng th c có a b⇔ = .
Ví d 2 : Cho ba s th c , ,a b c. Ch ng minh r ng : 2 2 2
a b c ab bc ca+ + ≥ + + (I).
Gi i : Ta có : 2 2 2
( )a b c ab bc ca+ + − + + =
2 2 2 2 2 21 1 1
( 2 ) ( 2 ) ( 2 )
2 2 2
a ab b b bc c c ca a= − + + − + + − +
2. Nguy n T t Thu http://www.toanthpt.net
Trư ng THPT Lê H ng Phong – Biên Hòa – ð ng Nai
2 2 2 2 2 21
( ) ( ) ( ) 0
2
a b b c c a a b c ab bc ca= − + − + − ≥ ⇒ + + ≥ + +
ð ng th c x y ra a b c⇔ = = .
Ví d 3 : Cho 5 s th c , , , ,a b c d e. Cmr : 2 2 2 2 2
( )a b c d e a b c d e+ + + + ≥ + + + .
Gi i :
Ta có : 2 2 2 2 2
( )a b c d e a b c d e+ + + + − + + + =
2 2 2 2
2 2 2 2
( ) ( ) ( ) ( )
4 4 4 4
a a a a
ab b ac c ad d ae e= − + + − + + − + + − +
2 2 2 2
( ) ( ) ( ) ( ) 0
2 2 2 2
a a a a
b c d e= − + − + − + − ≥ ⇒ ñpcm.
ð ng th c x y ra
2
a
b c d e⇔ = = = = .
Nh n xét :
1) BðT Ví d 3 cũng ñúng v i n s th c 1 5n≤ ≤ , còn 6n ≥ thì không còn ñúng
n a, t c là BðT 2 2 2
1 2 1 1 1... ( ... ... )n i i i na a a a a a a a− ++ + + ≥ + + + + + ñúng v i n s
th c 5n⇔ ≤ .
2) S d ng hàng ñ ng th c 2 2 2 2
( ) 2 2 2a b c a b c ab bc ca+ + = + + + + + thì ta có th
vi t BðT (1) dư i các d ng sau :
2 2 2 2
( ) 3( ) (II)
3( ) ( ) (III)
a b c ab bc ca
a b c a b c
+ + ≥ + +
+ + ≥ + +
.
Các BðT (I), (II), (III) có nhi u ng d ng trong ch ng minh BðT, ta xét các bài toán
sau :
Bài toán 1.2 : Cho ba s th c dương , ,a b c. Ch ng minh BðT sau
3 3 3
a b c
a b c
bc ca ab
+ + ≥ + + (1) (Vô d ch Toán Canaña 2002)
Gi i : BðT (1) 4 4 4
( )a b c abc a b c⇔ + + ≥ + + (2)
Áp d ng (I) hai l n ta có :
4 4 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )a b c a b c a b b c c a ab bc ca+ + = + + ≥ + + = + + ≥
. . . ( )ab bc bc ca ca ab abc a b c≥ + + = + + ⇒ ñpcm.
Nh n xét : * N u ta cho 1abc = thì (2) tr thành : 4 4 4
a b c a b c+ + ≥ + + ñây là bài
toán 3 ñ thi HSG t nh ð ng Nai l p 11 năm 2005.
* N u ta cho 1a b c+ + = thì (2) tr thành : 4 4 4
a b c abc+ + ≥
Bài toán 2.2 : Cho các s th c dương , , 0x y z > có t ng b ng 1. Ch ng minh r ng
4 1 4 1 4 1 21x y z+ + + + + ≤ .
Gi i : Áp d ng BðT (III) v i 4 1, 4 1, 4 1a x b y c z= + = = = + ta có
2 2 2
3( ) 3(4 1 4 1 4 1) 21VT a b c a b c x y z= + + ≤ + + = + + + + + =
ð ng th c x y ra
1
3
x y z⇔ = = = .
3. Nguy n T t Thu http://www.toanthpt.net
Trư ng THPT Lê H ng Phong – Biên Hòa – ð ng Nai
Bài toán 3.2: G i p là chu vi tam giác ABC. Cmr :
3p a p b p c p− + − + − ≤ .
Gi i : Áp d ng BðT (III) ta có :
3( ) 3VT p a p b p c p≤ − + − + − = ñpcm. ð ng th c có khi ABC∆ ñ u.
Ví d 4 : Cho , 0a b ≥ . Ch ng minh r ng : 3 3 2 2
a b a b b a+ ≥ + .
Gi i : Ta có :
3 3 2 2 2 2 2 2 2
( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) 0a b a b b a a a b b b a a b a b a b a b+ − − = − + − = − − = − + ≥
3 3 2 2
a b a b b a⇒ + ≥ + . ð ng th c x y ra khi a b= .
Nh n xét : * Qua ch ng minh trên ta th y ch c n ñi u ki n 0a b+ ≥ thì BðT luôn
ñúng và ta còn có k t qu t ng quát như sau : m n m n m n n m
a b a b a b+ +
+ ≥ + .
* S d ng k t qu bài toán trên ta có th gi i quy t ñư c m t s bài toán sau :
Bài toán 1.4 : Cho , , 0a b c ≥ . Ch ng minh r ng :
3 3 3 3 3 3
1 1 1 1
abca b abc b c abc c a abc
+ + ≤
+ + + + + +
.
Gi i :
Theo bài toán trên ta có : 3 3 2 2
( )a b a b b a ab a b+ ≥ + = +
3 3
3 3
1 1
( )
( ) ( )
c
a b abc ab a b c
ab a b c abc a b ca b abc
⇒ + + ≥ + + ⇒ ≤ =
+ + + ++ +
Tương t : 3 3 3 3
1 1
;
( ) ( )
a b
abc a b c abc a b cb c abc c a abc
≤ ≤
+ + + ++ + + +
C ng ba BðT trên l i v i nhau ta có ñpcm.
Sau ñây ta xét bài toán ñư c gi i thi u trong kì thi IMO năm 1995.
Bài toán 2.4 : Cho , , 0a b c ≥ và 1abc = . Ch ng minh r ng :
5 5 5 5 5 5
1
ab bc ca
a b ab b c bc c a ac
+ + ≤
+ + + + + +
.
Gi i : Ta có : 5 5 3 2 3 2 2 2 5 5
( )
a b c
a b a b b a a b a b a b ab ab
c
+ +
+ ≥ + = + ⇒ + + ≥
5 5
ab ab c
a b c a b ca b ab ab
c
⇒ ≤ =
+ + + ++ +
.
Tương t : 5 5 5 5
;
bc a ca b
a b c a b cb c bc c a ac
≤ ≤
+ + + ++ + + +
C ng ba BðT này l i v i nhau ta có ñpcm.
Bài toán 3.4 : Cho 0a b+ ≥ . Ch ng minh :
2 2 2
m n m n m m n n
a b a b a b+ +
+ + +
≥
Gi i :
Ta có BðT 2( ) ( )( )m n m n m m n n m n m n m n n m
a b a b a b a b a b a b+ + + +
⇔ + ≥ + + ⇔ + ≥ +
ðây chính là BðT trong nh n xét trên.
4. Nguy n T t Thu http://www.toanthpt.net
Trư ng THPT Lê H ng Phong – Biên Hòa – ð ng Nai
Bài toán 4.4 : Cho các s th c a,b. Ch ng minh r ng :
2 2 8 8 10 10 20 20
( )( )( ) 4( )a b a b a b a b+ + + ≤ + .
Gi i : ð t 2 2
, , 0x a y b x y= = ⇒ ≥ và BðT tr thành :
4 4 5 5 10 10
( )( )( ) 4( )x y x y x y x y+ + + ≤ +
Áp d ng bài toán 3 ta có :
4 4 5 5 5 5 5 5 10 10
2 2 2 2 2 2
x y x y x y x y x y x y+ + + + + +
≤ ≤ ⇒ ñpcm.
Bài toán 5.4 : Cho 0a b+ ≥ .Ch ng minh r ng : ( )
2 2
n n
na b a b+ +
≥ .
Gi i : Áp d ng k t qu bài toán 3 ta có :
2 2 1 1
1
. ... . ... ...
2 2 2 2 2 2 2 2 2
n n n n
n n
a b a b a b a b a b a b a b a b a b− −
−
+ + + + + + + + +
≤ ≤ ≤ ≤
laàn laàn
( )
2 2
n n
na b a b+ +
⇒ ≤ ñpcm.
Ví d 5 : Cho 1ab ≥ . Ch ng minh r ng : 2 2
1 1 2
11 1 aba b
+ ≥
++ +
.
Gi i : Ta có 2 2 2 2
1 1 2 1 1 1 2
( ) ( )
1 1 11 1 1 1ab ab aba b a b
+ − = − + −
+ + ++ + + +
2 2 2 2
2 2 2 2 2 2
( ) .
1 1( 1)(1 ) ( 1)(1 ) 1 1 (1 )(1 )
ab a ab b a b b a a b b a a b b a
ab aba ab b ab b a b a
− − − − − + −
= + = − =
+ ++ + + + + + + +
2
2 2 2 2
( )( 1) ( ) ( 1)
0
1 (1 )(1 ) (1 )(1 )(1 )
a b a b ab a b ab
ab b a ab b a
− − − − −
= = ≥
+ + + + + +
(Do 1)ab ≥ .
Nh n xét : N u 1 1ab− < ≤ thì BðT có chi u ngư c l i : 2 2
1 1 2
11 1 aba b
+ ≤
++ +
.
Ví d 6 : Cho hai s th c x,y. Ch ng minh : 2
3( 1) 1 3x y xy+ + + ≥ .
Gi i : Vì ta có : 21
( )
4
xy x y≤ + nên ta ch ng minh : 2 23
3( 1) 1 ( )
4
x y x y+ + + ≥ +
Th t v y : 2 2
(*) 12( ) 24( ) 16 3( )x y x y x y⇔ + + + + ≥ +
2 2
9( ) 24( ) 16 0 (3 3 4) 0x y x y x y⇔ + + + + ≥ ⇔ + + ≥ ñpcm
ð ng th c xay ra khi :
2
3
x y= = − .
5. Nguy n T t Thu http://www.toanthpt.net
Trư ng THPT Lê H ng Phong – Biên Hòa – ð ng Nai
Cách 2 : Xu t phát t m t BðT ñúng ta bi n ñ i ñ n BðT c n ch ng minh
ð i v i cách này thư ng cho l i gi i không ñư c t nhiên và ta thư ng s d ng khi
các bi n có nh ng ràng bu c ñ c bi t
Ví d 1 : Cho a,b,c là ñ dài ba c nh tam giác. Ch ng minh r ng :
2 2 2
2( )a b c ab bc ca+ + < + + .
Gi i : Vì a,b,c là ñ dài ba c nh tam giác nên ta có :
2
a b c ac bc c+ > ⇒ + > . Tương t
2 2
;bc ba b ca cb c+ > + > c ng ba BðT này l i v i nhau ta có ñpcm
Nh n xét : * trong bài toán trên ta ñã xu t phát t BðT ñúng ñó là tính ch t v ñ
dài ba c nh c a tam giác. Sau ñó vì c n xu t hi n bình phương nên ta nhân hai v c a
BðT v i c. Tương t thì xu t phát t BðT | |a b c− < r i bình phương hai v ta cũng
có ñư c k t qu .
* N u gi thi t các bi n ( 1;1)a∈ − thì ta có : (1 ), (1 ) 0a a− + > …
Ví d 2 : Cho , , [0;1]a b c∈ . Ch ng minh : 2 2 2 2 2 2
1a b c a b b c c a+ + ≤ + + +
Gi i : Vì 2 2 2
, , [0;1] (1 )(1 )(1 ) 0a b c a b c∈ ⇒ − − − ≥
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
1 a b b c c a a b c a b c⇔ + + + − ≥ + + (*)
Ta có : 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
0;a b c a b b c c a a b b c c a≥ + + ≤ + + nên t (*) ta suy ra
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
1 1a b c a b b c c a a b b c c a+ + ≤ + + + ≤ + + + ñpcm.
Ví d 3 : Cho các s th c a,b,c th a mãn : 2 2 2
1a b c+ + = . Ch ng minh :
2(1 ) 0a b c ab bc ca abc+ + + + + + + ≥ .
Gi i : Vì 2 2 2
1 , , [ 1;1]a b c a b c+ + = ⇒ ∈ − nên ta có :
(1 )(1 )(1 ) 0 1 0a b c a b c ab bc ca abc+ + + ≥ ⇔ + + + + + + + ≥ (*)
M t khác :
2
(1 )
0 1 0
2
a b c
a b c ab bc ca
+ + +
≥ ⇔ + + + + + + ≥ (**)
C ng (*) và (**) ta có ñpcm.
Bài t p : Ch ng minh các bñt sau:
1) 2
( )( ) ( )ax by bx ay a b xy+ + ≥ + ( v i , 0; ,a b x y R> ∈ )
2) 2 2 7 7 10 10
( )( )( ) 4( )a b a b a b a b+ + + ≤ + v i 0a b+ ≥
3) 1 1n n n n
a b a b+ +
+ ≤ + v i a+b 2≥
8)
1 1 1 1 1
( ) ( ) ( )( )y x z x z
x z y x z
+ + + ≤ + − v i 0z y x≥ ≥ ≥
9)
2 2 2 2
c a c b
c a c b
+ +
≥
+ +
v i 0;a b c ab> > >
10) 4
2 2
a b c b
a b c b
+ +
+ ≥
− −
v i , , 0a b c > và
1 1 2
a c b
+ =
6. Nguy n T t Thu http://www.toanthpt.net
Trư ng THPT Lê H ng Phong – Biên Hòa – ð ng Nai
11) 2 2 2
5a b c+ + ≤ v i [ ], , 0;2 ; 3a b c a b c∈ + + =
12) 3 2 2 3 2 2 3 2 2
( ) ( ) ( ) 0a b c b c a c a b− + − + − <
13) 2 2 2 3 3 3
( ) ( ) ( )a b c b c a c a b a b c− + − + − > + +
14) 2 2 2 2 2 2
4 3 ( ) ( ) ( )a b c S a b b c c a+ + ≥ + − + − + − trong ñó a,b,c là ñ dài 3
c nh tam giác,S là di n tích.
15*) Cho 0x y z≥ ≥ ≥ . Ch ng minh:
2 2 2
2 2 2x y y z z x
x y z
z x y
+ + ≥ + + .
7. Nguy n T t Thu http://www.toanthpt.net
Trư ng THPT Lê H ng Phong – Biên Hòa – ð ng Nai
Phương pháp s d ng các B t ñ ng th c c ñi n
I. B t ñ ng th c Côsi
Trư c h t ta nh c l i BðT Côsi cho hai s :
ð nh lí 1: V i hai s th c không âm x,y ta có:
(1)
2
x y
xy
+
≥ .ð ng th c x y ra⇔ x=y.
Vi c ch ng minh (1) r t ñơn gi n nên tôi không ch ng minh. (1) còn có nhi u cách
bi u di n khác nhau như:
2 2
2
2 2
2
2
( )
2
( )
2
x y xy
x y
x y
x y
xy
+ ≥
+
+ ≥
+
≤
BðT Côsi cho 3 s không âm.
ð nh lí 2: V i 3 s th c không âm x, y, z ta có:
3 (2)
3
x y z
xyz
+ +
≥ . ð ng th c x y ra x y z⇔ = = .
Ch ng minh:
C1: ð t 33 3, ,x a y b z c= = = . Khi ñó (2) tr thành: 3 3 3
3a b c abc+ + ≥ (∗).
Ta có: 3 3 3 2 2 2
3 ( ) 0 , , 0a b c abc a b c a b c ab bc ca a b c + + − = + + + + − − − ≥ ∀ ≥
C2: Vì (2) là BðT thu n nh t nên ta ch c n ch ng minh (2) v i 1x y z+ + = . Khi ñó
(2)
1
27
xyz⇔ ≤ (**)
Áp d ng BðT Côsi cho hai s ta có:
2
2 (1 )
( )
2 4
x y z
xy
+ −
≤ =
2 3 2
( 2 1) 2 ( )
4 4 4
z z z z z z f z
xyz
− + − +
⇒ ≤ = =
Ta có:
3 2 2
27 54 27 (3 1) (3 4) 4 4
( )
27 27 27
z z z z z
f z
− + − − +
= = ≤ (vì z ∈(0;1))
1
( )
27
xyz⇒ ≤ ⇒ ∗∗ ñúng ⇒ñpcm.
ð nh lí 3: Cho n s th c không âm 1 2, ,... nx x x .Ta có: 1 2
1
...
...n n
n
a a a
a a
n
+ +
≥ (3).
ð ng th c x y ra 1 2 ... na a a⇔ = = = .
M t s chú ý khi s d ng b t ñ ng th c côsi:
*Khi áp d ng bñt côsi thì các s ph i là nh ng s không âm
*BðT côsi thư ng ñư c áp d ng khi trong bñt c n ch ng minh có t ng và tích
*ði u ki n x y ra d u ‘=’ là các s b ng nhau
8. Nguy n T t Thu http://www.toanthpt.net
Trư ng THPT Lê H ng Phong – Biên Hòa – ð ng Nai
Ví d 1: Cho hai s th c không âm a,b. Ch ng minh: ( )(1 ) 4a b ab ab+ + ≥ .
Gi i: Áp d ng BðT Côsi cho hai s th c không âm ta có:
2
(1 )(1 ) 2 .2 4
1 2
a b ab
b ab ab ab ab
ab ab
+ ≥
⇒ + + ≥ =
+ ≥
ñpcm.
ð ng th c x y ra 1a b⇔ = = .
Ví d 2: Cho , 0a b > . Ch ng minh:
1 1
( )( ) 4a b
a b
+ + ≥ .
Gi i: Áp d ng BðT Côsi cho hai s th c không âm ta có:
2
1 1 1
( )( ) 2 .2 41 1 1
2
a b ab
a b ab
a b ab
a b ab
+ ≥
⇒ + + ≥ =
+ ≥
ñpcm.
ð ng th c x y ra a b⇔ = .
Nh n xét: BðT trên còn ñư c vi t l i như sau:
1 1 4
a b a b
+ ≥
+
(I) . BðT này có
nhi u ng d ng trong ch ng minh BðT. Ta xét m t s bài toán sau:
Bài toán 2.1: Cho a,b,c là ñ dài ba c nh tam giác, p là chu vi. Ch ng minh r ng:
1 1 1 1 1 1
2( )
p a p b p c a b c
+ + ≥ + +
− − −
.
Gi i: áp d ng Bñt (I) ta có:
1 1 4 4
p a p b p a p b c
+ ≥ =
− − − + −
. Tương t ta cũng có :
1 1 4 1 1 4
;
p b p c a p c p a b
+ ≥ + ≥
− − − −
. C ng ba BðT này ta có ñpcm.
Bài toán 2.2: Cho , 0a b > và 1a b+ = . Ch ng minh:
2 2
1
1 1 3
a b
a b
+ ≥
+ +
.
Gi i: Ta có:
2 2
1 1 1 1 1 1
VT 1
1 1 1 1 1 1
a b
a a b b a b
− −
= + + + = − + +
+ + + + + +
M t khác áp d ng BðT (I) ta có:
1 1 4 4
1 1 2 3a b a b
+ ≥ =
+ + + +
Do ñó:
4 1
VT 1
3 3
≥ − + = ñpcm. ð ng th c x y ra
1
2
a b⇔ = = .
Bài toán 2.3: Cho , , 0x y z > . Ch ng minh BðT sau:
1 1 1 1 1 1 1
( )
2 2 2 2 4x y z x y z x y z x y z
+ + ≤ + +
+ + + + + +
.
Gi i: Áp d ng BðT (I’) ta có:
9. Nguy n T t Thu http://www.toanthpt.net
Trư ng THPT Lê H ng Phong – Biên Hòa – ð ng Nai
1 1 1 1 1 1 2 1 1
( ) ( )
2 ( ) ( ) 4 16x y z x y x z x y x z x y z
= ≤ + ≤ + +
+ + + + + + +
Tương t :
1 1 1 2 1 1 1 1 1 2
( ); ( )
2 16 2 16x y z x y z x y z x y z
≤ + + ≤ + +
+ + + +
C ng ba BðT trên ta có ñư c ñpcm. ð ng th c x y ra x y z⇔ = = .
Bài toán 2.4: Cho các s th c dương , ,a b c. Ch ng minh r ng:
1 1 1 1 1 1
3 3 3 2 2 2a b b c c a a b c a b c a b c
+ + ≥ + +
+ + + + + + + + +
.
Gi i: Áp d ng BðT (I) ta có:
1 1 4 2
3 2 2 4 2 2a b a b c a b c a b c
+ ≥ =
+ + + + + + +
. Tương t
1 1 2 1 1 2
;
3 2 2 3 2 2b c a b c a b c c a a b c a b c
+ ≥ + ≥
+ + + + + + + + + +
C ng ba BðT trên ta có ñpcm. ð ng th c x y ra a b c⇔ = = .
Ví d 3: Cho , 0a b > . Ch ng minh: 1
(1 ) (1 ) 2n n na b
b a
+
+ + + ≥ v i *n∈ℕ .
Gi i: Áp d ng BðT Côsi cho hai s th c không âm ta có:
1 2 (1 ) 2 ( )
(1 ) (1 ) 2
1 2 (1 ) 2 ( )
n n n
n n
n n n
n n n
a a a a
a b a bb b b b
b a b ab b b b
a a a a
+ ≥ ⇒ + ≥ ⇒ + + + ≥ +
+ ≥ ⇒ + ≥
mà 2
n n
a b
b a
+ ≥
nên suy ra 1
(1 ) (1 ) 2n n na b
b a
+
+ + + ≥ pcm
ð ng th c x y ra a b⇔ = .
Ví d 4: Cho , , 0x y z > . Cmr: 3 2 3 2 3 2 2 2 2
22 2 1 1 1yx z
x y y z z x x y z
+ + ≤ + +
+ + +
.
Gi i: Áp d ng BðT Côsi cho hai s th c dương ta có:
3 2
3 2
2 2 1
2
2
x x
x y xy x
xyxy xx y
+ ≥ ⇒ ≤ =
+
.
Tương t : 3 2 3 2
2 1 2 1 1 1 1
; VT
y z
yz zx xy yz zxy z z x
≤ ≤ ⇒ ≤ + +
+ +
.
M t khác: 2 2 2
2 2 2
1 1 1 1 1 1
a b c ab bc ca
xy yz zx x y z
+ + ≥ + + ⇒ + + ≤ + +
V y : 2 2 2
1 1 1
VT
x y z
≤ + + ⇒ ñpcm. ð ng th c x y ra 1x y z⇔ = = = .
10. Nguy n T t Thu http://www.toanthpt.net
Trư ng THPT Lê H ng Phong – Biên Hòa – ð ng Nai
Ví d 5 : Cho , , 0a b c > . Ch ng minh :
1 1 1
( )( ) 9a b c
a b c
+ + + + ≥ (II).
Gi i : Áp d ng BðT Côsi cho ba s th c dương ta có :
3
3
3
3
3
1 1 1 1
( )( ) 3 .3 91 1 1 1
3
a b c abc
a b c abc
a b c abc
a b c abc
+ + ≥
⇒ + + + + ≥ =
+ + ≥
ñpcm.
ð ng th c x y ra a b c⇔ = = .
Nh n xét : * BðT trên còn ñư c vi t l i như sau :
1 1 1 9
a b c a b c
+ + ≥
+ +
(II)
* Tương t ta có BðT t ng quát c a (I) và (II) như sau :
Cho n s th c dương 1 2, ,..., na a a khi ñó :
2
1 2 1 2
1 1 1
...
...n n
n
a a a a a a
+ + + ≥
+ + +
(III).
ð ng th c x y ra 1 2 ... na a a⇔ = = = .
Các BðT (I), (II), (III) ñư c s d ng nhi u trong các bài toán BðT. Ta xét các bài
toán sau
Bài toán 5.1 : Cho ba s th c dương , ,a b c. Cmr :
3
2
a b c
b c c a a b
+ + ≥
+ + +
.
Gi i : C ng hai v c a BðT v i 3 thì BðT c n ch ng minh tr thành
9 1 1 1 9
( 1) ( 1) ( 1) ( )( )
2 2
a b c
a b c
b c c a a b a b b c c a
+ + + + + ≥ ⇔ + + + + ≥
+ + + + + +
Áp d ng BðT (II) ta có :
1 1 1 9 9
2( )a b b c c a a b b c c a a b c
+ + ≥ =
+ + + + + + + + + +
1 1 1 9 9
( )( ) ( ).
2( ) 2
a b c a b c
a b b c c a a b c
⇒ + + + + ≥ + + =
+ + + + +
ñpcm.
ð ng th c x y ra a b c⇔ = = .
Nh n xét : BðT trên có tên là BðT Nesbit cho ba s . Có nhi u cách ñ ch ng minh
BðT trên sau ñây ta xét m t cách ch ng minh cho BðT trên
ð t ; ;
a b c b c a c a b
A B C
b c c a a b b c c a a b b c c a a b
= + + = + + = + +
+ + + + + + + + +
Khi ñó : 3B C+ = và
3 3
2 6
3 2
A B
A B C A
A C
+ ≥
⇒ + + ≥ ⇒ ≥
+ ≥
.
ðây là l i gi i có l là hay nh t cho bài toán này. Tuy nhiên vi c tìm ñư c l i gi i như
v y không ph i là vi c ñơn gi n.
Bài toán 5.2 : Cho , , 0a b c > và 1a b c+ + = . Cmr :
3
1 1 1 4
a b c
a b c
+ + ≤
+ + +
.
Gi i : Ta có BðT
1 1 1 1 1 1 3
1 1 1 4
a b c
a b c
+ − + − + −
⇔ + + ≤
+ + +
11. Nguy n T t Thu http://www.toanthpt.net
Trư ng THPT Lê H ng Phong – Biên Hòa – ð ng Nai
1 1 1 3 1 1 1 9
3 ( )
1 1 1 4 1 1 1 4a b c a b c
⇔ − + + ≤ ⇔ + + ≥
+ + + + + +
.
Áp d ng BðT (II) ta có :
1 1 1 9 9
1 1 1 3 4a b c a b c
+ + ≥ =
+ + + + + +
ñpcm.
ð ng th c x y ra
1
3
a b c⇔ = = = .
Bài toán 5.3 : Cho , , 0a b c > và 2 2 2
3a b c+ + = . Ch ng minh r ng
1 1 1 3
1 1 1 2ab bc ca
+ + ≥
+ + +
.
Gi i : Ta có 2 2 2
3ab bc ca a b c+ + ≤ + + = .
Áp d ng BðT (II) ta có :
1 1 1 9 3
1 1 1 3 2ab bc ca ab bc ca
+ + ≥ ≥
+ + + + + +
ñpcm.
ð ng th c có
1
3
a b c⇔ = = =
Bài toán 5.4 : Cho , , 0a b c > và 1a b c+ + = . Ch ng minh r ng
2 2 2
1 1 1 1
30
ab bc caa b c
+ + + ≥
+ +
.
Gi i : Áp d ng BðT (II) ta có :
1 1 1 9
ab bc ca ab bc ca
+ + ≥
+ +
2 2 2 2 2 2
1 1 1 1 1 9
ab bc ca ab bc caa b c a b c
⇒ + + + ≥ +
+ ++ + + +
2 2 2
1 1 1 7
ab bc ca ab bc ca ab bc caa b c
= + + +
+ + + + + ++ +
M t khác : 21 1 7
( ) 21
3 3
ab bc ca a b c
ab bc ca
+ + ≤ + + = ⇒ ≥
+ +
2 2 2 2 2 2
1 1 1 9
9
2( )ab bc ca ab bc caa b c a b c ab bc ca
+ + ≥ =
+ + + ++ + + + + + +
Suy ra : 2 2 2
1 1 1 1
9 21 30
ab bc caa b c
+ + + ≥ + =
+ +
ñpcm.
ð ng th c x y ra
1
3
a b c⇔ = = = .
Bài toán 5.4 : Cho , , 0x y z > . CMR:
1 1 1 1 1 1 1
( )
2 2 2 2 4x y z x y z x y z x y z
+ + ≤ + +
+ + + + + +
.
HD: Áp d ng (III) v i n=4 ta có:
2
1 1 1 1 4 16
2 2x x y z x y z x y z
+ + + ≥ =
+ + + +
2 1 1 16
2x y z z y z
⇒ + + ≥
+ +
.
12. Nguy n T t Thu http://www.toanthpt.net
Trư ng THPT Lê H ng Phong – Biên Hòa – ð ng Nai
Tương t :
2 1 1 16
2y z x x y z
+ + ≥
+ +
và
2 1 1 16
2z x y x y z
+ + ≥
+ +
C ng 3 BðT trên ta có ñpcm. ð ng th c x y ra x y z⇔ = = .
Bài toán 5.5 : Cho n s th c dương 1 2, ,..., na a a có t ng b ng 1. Ch ng minh r ng :
1 2
1 2
1 2
1 2
a) ...
2 2 2 2 1
b) ...
1 1 1 1
n
n
n
n
aa a n
a a a n
aa a n
a a a n
+ + + ≥
− − − −
+ + + ≤
+ + + +
Gi i :
a) BðT 1 2
1 2
( 1) ( 1) ... ( 1)
2 2 2 2 1
n
n
aa a n
n
a a a n
⇔ + + + + + + ≥ +
− − − −
2
1 2
1 1 1
...
2 2 2 2 1n
n
a a a n
⇔ + + + ≥
− − − −
(*)
Áp d ng BðT (III) ta có :
2 2
1 2
VT(*)
2 ( ... ) 2 1n
n n
n a a a n
≥ =
− + + + −
ñpcm.
ð ng th c x y ra 1 2
1
... na a a
n
⇔ = = = = .
b) BðT 1 2
1 2
( 1) ( 1) ... ( 1)
1 1 1 1
n
n
aa a n
n
a a a n
⇔ − + − + + − ≤ −
+ + + +
2
1 2
1 1 1
...
1 1 1 1n
n
a a a n
⇔ + + + ≥
+ + + +
(**)
Áp d ng BðT (III) ta có :
2 2
1 2
VT(**)
( ... ) 1n
n n
n a a a n
≥ =
+ + + + +
ñpcm.
ð ng th c x y ra 1 2
1
... na a a
n
⇔ = = = = .
Ví d 6 : Cho , , 0a b c > . Cmr :
2 2 2
2
a b c a b c
b c c a a b
+ +
+ + ≥
+ + +
.
Gi i : Áp d ng BðT Côsi cho hai s th c dương ta có :
2 2
2 .
4 4
a b c a b c
a
b c b c
+ +
+ ≥ =
+ +
. Tương t :
2 2
;
4 4
b c a c a b
b c
c a a b
+ +
+ ≥ + ≥
+ +
.
C ng ba BðT này l i v i nhau ta ñươc :
2 2 2 2 2 2
2 2
a b c a b c a b c a b c
a b c
b c c a a b b c c a a b
+ + + +
+ + + ≥ + + ⇒ + + ≥
+ + + + + +
ð ng th c x y ra a b c⇔ = = .
Nh n xét :* Phương pháp mà chúng ta làm trong bài toán trên ngư i ta thương g i
là phương pháp tách gép c p trong BðT Côsi.
13. Nguy n T t Thu http://www.toanthpt.net
Trư ng THPT Lê H ng Phong – Biên Hòa – ð ng Nai
Vì sao chúng ta l i gép
2
4
a b c
b c
+
+
+
? M c ñích c a vi c làm này là làm m t các
bi n m u do v ph i c a BðT là m t bi u th c không có bi n m u. Vì sao ta l i
gép
4
b c+
mà không ph i là b c+ hay
2
b c+
… ñi u này xu t phát t ñi u ki n ñ
ñ ng th c x y ra. Vì BðT ñã cho là m t BðT ñ i x ng (T c là khi ñ i v trí hai bi n
b t kì cho nhau thì BðT không thay ñ i) nên ñ ng th c thư ng x y ra khi các bi n
b ng nhau và khi ñó
2
2
a a
b c
=
+
nên ta ph i gép v i
4
b c+
.
* N u 1abc = thì ta có : 3a b c+ + ≥ nên :
2 2 2
3
2
a b c
b c c a a b
+ + ≥
+ + +
.
* Phương pháp trên ñư c s d ng nhi u trong ch ng minh BðT
Ví d 7 : Cho , , 0a b c > và 1abc = . Ch ng minh r ng :
3 3 3
3
( 1)( 1) ( 1)( 1) ( 1)( 1) 4
a b c
a b c b a c
+ + ≥
+ + + + + +
.
Gi i: Áp d ng BðT Côsi cho ba s th c dương ta có:
3 3
3
1 1 1 1 3
3
( 1)( 1) 8 8 ( 1)( 1) 8 8 4
a a b a a b
a
a b a b
+ + + +
+ + ≥ =
+ + + +
.
Tương t :
3 3
1 1 3 1 1 3
;
( 1)( 1) 8 8 4 ( 1)( 1) 8 8 4
b c b c c a
b c
c b c a
+ + + +
+ + ≥ + + ≥
+ + + +
C ng ba BðT trên l i v i nhau ta ñư c:
3
3 3 2( ) 3 2.3 3 3
VT ( ) VT
4 4 4 4 4
a b c a b c abc
a b c
+ + + + + − −
+ ≥ + + ⇒ ≥ ≥ = .
ð ng th c x y ra 1a b c⇔ = = = .
Ví d 8 : Cho , , 0a b c > . Ch ng minh r ng :
4 4 4
2 2 2 2( ) ( ) ( )
a b c a b c
b c a c a b a b c
+ +
+ + ≥
+ + +
.
Gi i : Áp d ng BðT Côsi cho b n s th c dương ta có :
4 4
4
2 2
4. . . . 2
2 2 4 2 2 4( ) ( )
a b b c a a b b c a
a
b c a b c a
+ +
+ + + ≥ =
+ +
4
2
2
4( )
a c a
b a
b c a
+
⇒ + + ≥
+
. Tương t cũng có :
4 4
2 2
2 ; 2
4 4( ) ( )
b a b c b c
c b a c
c a b a b c
+ +
+ + ≥ + + ≥
+ +
C ng ba BðT trên l i v i nhau ta có ñpcm. ð ng th c có a b c⇔ = = .
14. Nguy n T t Thu http://www.toanthpt.net
Trư ng THPT Lê H ng Phong – Biên Hòa – ð ng Nai
Ví d 9 : Cho , , 0a b c > và n là m t s t nhiên dương. Ch ng minh
1 1 1
2
n n n n n n
a b c a b c
b c c a a b
− − −
+ +
+ + ≥
+ + +
.
Gi i : Áp d ng BðT Côsi cho n-1 s
n
a
b c+
và 1 s
1
( )
2
n
n
b c −
+
ta có :
1
( 1) 1( ) 1
( 1) .
22 2
n n
n n nn
n n
a b c n
n n a a
b c
−
− −+
− + ≥ =
+
. Tương t :
1 1
1 1( ) ( )
( 1) ; ( 1)
2 22 2
n n n n
n n
n n
b c a n c a b n
n b n c
c a a b
− −
− −+ +
− + ≥ − + ≥
+ +
C ng ba BðT trên l i v i nhau ta ñư c :
1 1 1 1 1 11
( 1).VT [( ) ( ) ( ) ] ( )
2 2 2 2 2
n n n n n na b b c c a n
n a b c− − − − − −+ + +
− + + + ≥ + +
M t khác ta l i có :
1 1 1 1 1 1
1 1 1
( ) ; ( ) ; ( )
2 2 2 2 2 2
n n n n n n
n n na b a b b c b c c a c a− − − − − −
− − −+ + + + + +
≥ ≥ ≥
1 1 1
1 1 11
[( ) ( ) ( ) ]
2 2 2 2 2
n n n
n n na b c a b b c c a− − −
− − −+ + + + +
⇒ ≥ + +
Do ñó :
1 1 1 1 1 1
( 1)VT ( 1) VT
2 2
n n n n n n
a b c a b c
n n
− − − − − −
+ + + +
− ≥ − ⇒ ≥ ñpcm
ð ng th c x y ra a b c⇔ = = .
Ví d 10 : Cho , , 0x y z ≥ và 1xyz = . Ch ng minh r ng :
3 3 3
x y z x y z+ + ≥ + + .
Gi i : Áp d ng BðT Côsi cho ba s th c không âm ta có :
33 3 3
1 1 3 .1.1 3 2 3x x x x x+ + ≥ = ⇔ + ≥ .Tương t : 3 3
2 3 ; 2 3y y z y+ ≥ + ≥
C ng ba BðT trên l i v i nhau ta ñư c : 3 3 3
6 3( )x y z x y z+ + + ≥ + +
M t khác : 33 3 2( ) 6x y z xyz x y z+ + ≥ = ⇒ + + ≥ .
3 3 3 3 3 3
6 ( ) 2( )x y z x y z x y z x y z x y z⇒ + + + ≥ + + + + + ⇒ + + ≥ + + ñpcm.
ð ng th c x y ra 1x y z⇔ = = = .
Nh n xét : * Xu t phát t 3 3
x x= nên ta áp d ng BðT Côsi cho ba s có d ng
3
x a a+ + . Do ñ ng th c x y ra khi 1 1x y z a= = = ⇒ = .
* Tương t ta có bài toán t ng quát như sau :
Ví d 11 : Cho s th c không âm có tích b ng 1 1 2 3, , ,..., ka a a a . Ch ng minh
1 2 1 2... ...m m m n n n
k ka a a a a a+ + + ≥ + + + v i m n∀ ≥ .
Gi i :Áp d ng BðT Côsi cho m s , g m n s m
ia và ( )m n− s 1 ta có :
15. Nguy n T t Thu http://www.toanthpt.net
Trư ng THPT Lê H ng Phong – Biên Hòa – ð ng Nai
( )m mn nm
i i ina m n m a ma+ − ≥ = Cho i=1,2,…,k r i l y t ng hai v ta ñư c:
1 2 1 2 1 2( ... ) ( ) ( ... ) ( )( ... )m m m n n n n n n
k k kn a a a k m n n a a a m n a a a+ + + + − ≥ + + + + − + + +
Mà: 1 2 1 2 1 2... ... ( )( ... ) ( )n n n n n n n n nk
k k ka a a k a a a k m n a a a m n k+ + + ≥ = ⇒ − + + + ≥ −
1 2 1 2( ... ) ( ... )m m m n n n
k kn a a a n a a a⇒ + + + ≥ + + +
1 2 1 2... ...m m m n n n
k ka a a a a a⇔ + + + ≥ + + + ñpcm.
ð ng th c x y ra 1 2 ... 1ka a a⇔ = = = = .
Ví d 11 : Cho , , 0 & 1x y z x y z> + + = . Ch ng minh r ng :
4 4 41 1 1
(1 ) (1 ) (1 ) 768
x y z
+ + + + + ≥ .
Gi i : ð t
1 1 1
1 ; 1 ; 1 12a b c a b c
x y z
= + = + = + ⇒ + + ≥
Ta có : 44 4 4 4 12 4 4 4 4 4
4 4 4 4 4 4 3.4 4 .a a a a a+ + + ≥ = ⇔ + ≥ Tương t
4 4 4 4 4 4
3.4 4 ; 3.4 4b b c c+ ≥ + ≥ c ng ba BðT trên l i v i nhau ta ñư c
4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
9.4 4 ( ) 12.4 3.4 768a b c a b c a b c+ + + ≥ + + ≥ ⇒ + + ≥ = ñpcm
ð ng th c x y ra
1
4
3
a b c x y z⇔ = = = ⇔ = = = .
Chú ý : Ta có bài toán t ng quát sau : Cho
1
, 0, 0 1,.. ; 1
n
i i
i
a b x i n x
=
> > ∀ = =∑ . Cmr:
( )
1 2
...
mm m
m
n
b b b
a a a n a nb
x x x
+ + + + + + ≥ +
v i m > 0.
Ví d 12 : Cho , , 0a b c > và 1a b c+ + = .Ch ng minh r ng:
4 4 4 2 2 2
9( )a b c a b c+ + ≥ + + .
Gi i: Áp d ng BðT Côsi ta có:
4 21 2
81 9
a a+ ≥ ; 4 21 2
81 9
b b+ ≥ ; 4 21 2
81 9
c b+ ≥ c ng ba BðT l i v i nhau
2 2 2 2 2 2
4 4 4 1
27 9 9
a b c a b c
a b c
+ + + +
⇒ + + + ≥ + .
M t khác: 2 2 2 21 1
( )
3 3
a b c a b c+ + ≥ + + = 4 4 4 2 2 2
9( )a b c a b c⇒ + + ≥ + + ñpcm.
ð ng th c x y ra
1
3
a b c⇔ = = = .
Nh n xét : 1) Tương t ta có BðT t ng quát c a bài toán trên như sau:
"Cho k s th c không âm 1,..., ka a th a mãn 1 2 ... 1ka a a+ + + = . Ch ng minh
1 2 1... ...
"
n n n m m
k k
m n
a a a a a
n m
k k
+ + + + +
≥ ∀ ≥ .
16. Nguy n T t Thu http://www.toanthpt.net
Trư ng THPT Lê H ng Phong – Biên Hòa – ð ng Nai
2) T BðT t ng quát trên ta có các h qu sau
Hq1 : Cho k s th c không âm 1,..., ka a th a mãn 1 2 ... 1ka a a+ + + = . Ch ng minh
1 2 1
1
...n n n
k n
a a a
k −
+ + + ≥ .
Ch ng minh : Áp d ng BðT t ng quá trên v i 1m = ta có ñpcm
Hq2: Cho k s th c 1 2, ,..., 0ka a a > .Ch ng minh r ng:
1 1... ...
( )
n n
nk ka a a a
k k
+ + + +
≥ v i *
n N∈
Ch ng minh: ð t
1 2 ...
i
i
k
a
b
a a a
=
+ + +
v i i=1,2,3,…,k 1 2 ... 1kb b b⇒ + + + = và
BðT tr thành: 1 2 1
1
...n n n
k n
b b b
k −
+ + + ≥ ñây chính là h qu 1.
Ví d 13 : Cho , , 0a b c > . Ch ng minh r ng : ( )( )( )a b c b c a c a b abc+ − + − + − ≤ .
Gi i : Không m t tính t ng quát ta gi s a b c≥ ≥ 0a b c⇒ + − > và 0c a b+ − >
* N u 0b c a+ − < ⇒ BðT c n ch ng minh luôn ñúng.
* N u 0b c a+ − > áp d ng BðT Côsi ta có :
2 2
( )( ) ( )
2
a b c b c a
a b c b c a b
+ − + + −
+ − + − ≤ = . Tương t ta cũng có :
2 2
( )( ) ; ( )( )b c a c a b c c a b a b c a+ − + − ≤ + − + − ≤ .
Nhân ba BðT trên l i v i nhau ta có ñpcm. ð ng th c có a b c⇔ = = .
Nh n xét : S d ng bài toán trên ta có th gi i ñư c các bài toán sau ñây
Bài toán 13.1 : Cho , , 0a b c > và 1abc = . Ch ng minh r ng :
1 1 1
( 1)( 1)( 1) 1a b c
b c a
+ − + − + − ≤ .
Gi i : Vì 1abc = ⇒ t n t i các s th c , , 0x y z > sao cho : ; ;
x y z
a b c
y z x
= = =
Khi ñó BðT c n chúng minh tr thành : ( )( )( )x y z y z x z x y xyz+ − + − + − ≤
ðây chính là k t qu bài toán trên.
Bài toán 13.2 : Cho a,b,c là ñ dài ba c nh tam giác. Ch ng minh r ng :
3
a b c
a b c b c a c a b
+ + ≥
+ − + − + −
.
Gi i : Theo k t qu bài toán trên ta có : 1
( )( )( )
abc
a b c b c a c a b
≥
+ − + − + −
.
Áp d ng BðT Côsi cho ba s ta có :
33 3
( )( )( )
a b c abc
a b c b c a c a b a b c b c a c a b
+ + ≥ ≥
+ − + − + − + − + − + −
ñpcm.
ð ng th c x y ra a b c⇔ = = .
17. Nguy n T t Thu http://www.toanthpt.net
Trư ng THPT Lê H ng Phong – Biên Hòa – ð ng Nai
Ví d 14 : Cho , , 0a b c > và 1a b c+ + = . Ch ng minh r ng :
(1 )(1 )(1 ) 8(1 )(1 )(1 )a b c a b c+ + + ≥ − − − .
Gi i : Áp d ng BðT Côsi ta có :
2
2 22 ( ) 2 (1 ) (1 )
(1 )(1 ) ( ) ( )
2 2 4
a b c c
a b
− + − − +
− − ≤ = = . Tương t
2 2
(1 ) (1 )
(1 )(1 ) ; (1 )(1 )
4 4
a b
b c c a
+ +
− − ≤ − − ≤ Nhân ba BðT l i v i nhau ta có
ñpcm. ð ng th c x y ra
1
3
a b c⇔ = = = .
Ví d 15 : Cho , , 0a b c > và a b c abc+ + = . Ch ng minh r ng :
3 3 3
1
a b c
b c a
+ + ≥ .
Gi i : BðT c n ch ng minh tương ñương v i:
2 2 2
2 2 2
a c b a c b
a b c
b c a
+ + ≥ + + (*)
Áp d ng BðT Côsi ta có :
2 2 2 2
3
2 2 2 2
3. . . 3
a c b a a c b a
c c a
b c b c
+ + ≥ =
Tương t :
2 2 2 2
2 2 2 2
3 ; 3
b a c b c b a c
a b b c
c a a b
+ + ≥ + + ≥ . C ng ba BðT trên ta có ñư c
BðT (*) ⇒ñpcm. ð ng th c x y ra
1
3
a b c⇔ = = = .
Ví d 16 : Cho các s th c dương , ,x y z . Ch ng minh r ng :
2 2 2
1
8 8 8
x y z
x yz y zx z xy
+ + ≥
+ + +
.
Gi i : ð t ; ;
x y z
a b c
x y z x y z x y z
= = = ⇒
+ + + + + +
1a b c+ + = và BðT ñã cho
tr thành :
2 2 2
1
8 8 8
a b c
P
a bc b ca c ab
= + + ≥
+ + +
Áp d ng BðT Côsi ta có :
2 2
2 2 2
2
( 8 ) 3 ( 8 ) 3
8 8 8
a a a
a a bc a a a bc a
a bc a bc a bc
+ + + ≥ ⇔ + + ≥
+ + +
.
Tương t : 2 2
2 2
2 2
( 8 ) 3 ; ( 8 ) 3
8 8
b c
b b ca b c c ab c
b ca c ab
+ + ≥ + + ≥
+ +
C ng ba BðT trên l i v i nhau ta ñư c : 3 3 3
2 24 3P a b c abc+ + + + ≥
M t khác ta l i có :
3 3 3 3 3 3 3
1 ( ) 3( )( )( ) 24a b c a b c a b b c c a a b c abc= + + = + + + + + + ≥ + + + .
3 3 3
2 3 ( 24 ) 3 1 2 1P a b c abc P⇒ ≥ − + + + ≥ − = ⇒ ≥ ñpcm.
18. Nguy n T t Thu http://www.toanthpt.net
Trư ng THPT Lê H ng Phong – Biên Hòa – ð ng Nai
ð ng th c x y ra
1
.
3
a b c x y z⇔ = = = ⇔ = =
Nh n xét : 1) BðT trên có nhi u cách ch ng minh, ngoài cách ch ng minh trên còn
có nh ng cách ch ng minh khác cũng dùng BðT Côsi.
C2 : ð t 2 2 2
; ; 1
yz zx xy
a b c xyz
x y z
= = = ⇒ = và BðT c n ch ng minh tr thành :
1 1 1
1
1 8 1 8 1 8a b c
+ + ≥ ⇔
+ + +
(1 8 )(1 8 ) (1 8 )(1 8 ) (1 8 )(1 8 ) (1 8 )(1 8 )(1 8 )a b b c c a a b c+ + + + + + + + ≥ + + +
Bình phương hai v và rút g n ta ñư c :
8( ) 2 (1 8 )(1 8 )(1 8 )( 1 8 1 8 1 8 ) 510a b c a b c a b c+ + + + + + + + + + + ≥ (*)
Ta có : 3
3 3a b c abc+ + ≥ = và 3ab bc ca+ + ≥
(1 8 )(1 8 )(1 8 ) 1 8( ) 64( ) 512 729a b c a b c ab bc ca⇒ + + + = + + + + + + + ≥
61 8 1 8 1 8 3 (1 8 )(1 8 )(1 8 ) 9a b c a b c⇒ + + + + + ≥ + + + ≥
(*) 8.3 2.27.9 510 (*)VT⇒ ≥ + = ⇒ ñúng ⇒ñpcm.
ð ng th c x y ra 1a b c x y z⇔ = = = ⇔ = = .
2) T cách gi i trên ta có th t ng quát bài toán trên như sau :
" Cho các s th c dương , ,x y z và s th c 8λ ≥ . Ch ng minh r ng :
2 2 2
3
1
x y z
x yz y zx z xy λλ λ λ
+ + ≥
++ + +
. "