Cho a,b,c>0.
[Bài toán]: CMR: a+b+7ca+b+c+7ab+c+a+7bc+32.a2+b2+c2ab+bc+ca≤1
Lời Giải
BĐT cần CM tương đương:
∑a+b+7ca(a+b+c)+32.a2+b2+c2(ab+bc+ca)(a+b+c)≤a+b+c
⇔∑(a−a+b+7c6ac)+32.a2+b2+c2(ab+bc+ca)(a+b+c)≤a+b+c
⇔∑a+b+7cac≥91.a2+b2+c2(ab+bc+ca)(a+b+c)
Áp dụng BĐT Cauchy−Schwarz:
Ta có: ∑a+b+7cac=∑ac(a+b+7c)(ab)2≥∑ac(a+7c)+3abc(ab+bc+ca)2
Ta phải CM: ∑ac(a+7c)+3abc(ab+bc+ca)2≥91.a2+b2+c2(ab+bc+ca)(a+b+c)
⇔9(ab+bc+ca)(a2+b2+c2)≥(a+b+c)[Σac(a+7c)+3abc]
⇔9[Σab(a2+b2)]+9abc(a+b+c)≥3abc(a+b+c)+∑(a3c+a2bc+8a2b2+7abc2+7ac3)
⇔8(Σa3b)+2(Σab3)≥2abc(a+b+c)+8(Σa2b2)
⇔∑(4a3b−4a2b2+ab3)≥abc(a+b+c)
⇔∑ab(2a−b)2≥abc(a+b+c)(1)
Áp dụng BĐT Cauchy−Schwarz:
[Σab(2a−b)2](Σab1)≥(2a−b+2b−c+2c−a)2⇔(1)
Vậy BĐT được chứng minh. Dấu bằng xảy ra ⇔a=b=c ■