PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH BÌNH PHƯƠNG S.O.S TRONG CHỨNG MINH BẤT ĐẲNG THỨC
A. ĐỊNH LÍ SOS :
Cho S = f ( a , b , c ) = S a ( b − c ) 2 + S b ( c − a ) 2 + S c ( a − b ) 2
Trong đó S a , S b , S c là các hàm số của a , b , c
1. Nếu S a , S b , S c ≥ 0 thì S ≥ 0
2. Nếu a ≥ b ≥ c và S b , S b + S a ≥ 0 , S b + S c ≥ 0 thì S ≥ 0
3. Nếu a ≥ b ≥ c và S a , S c , S a + 2 S b , S c + 2 S b ≥ 0 thì S ≥ 0
4. Nếu a ≥ b ≥ c và S b , S c , a 2 S b + b 2 S a ≥ 0 thì S ≥ 0
5. Nếu S a + S b + S c , S a S b + S b S c + S c S a ≥ 0
B. MỘT SỐ ĐẲNG THỨC THƯỜNG DÙNG :
1. a 2 + b 2 − 2 ab = ( a − b ) 2
2. b a + a b − 2 = ab ( a − b ) 2
3. a 3 + b 3 − ab ( a + b ) = ( a + b ) ( a − b ) 2
4. a 2 + b 2 + c 2 − ab − b c − c a = 2 1 [ ( a − b ) 2 + ( b − c ) 2 + ( c − a ) 2 ]
5. a 2 + b 2 + c 2 − 3 1 ( a + b + c ) 2 = 3 1 [ ( a − b ) 2 + ( b − c ) 2 + ( c − a ) 2 ]
6. ( a + b ) ( b + c ) ( c + a ) − 8 ab c = a ( b − c ) 2 + b ( c − a ) 2 + c ( a − b ) 2
7. a 3 + b 3 + c 3 − 3 ab c = 2 1 ( a + b + c ) [( a − b ) 2 + ( b − c ) 2 + ( c − a ) 2 ]
8. 2 ( a 2 + b 2 ) − ( a + b ) = a + b + 2 ( a 2 + b 2 ) ( a − b ) 2
9. b + c a + c + a b + a + b c − 2 3 = 2 ( a + c ) ( b + c ) ( a − b ) 2 + 2 ( b + a ) ( c + a ) ( b − c ) 2 + 2 ( c + b ) ( a + b ) ( c − a ) 2
10. ( a + b + c ) 3 − 27 ab c = ( 2 7 a + b + c ) ( b − c ) 2 + ( 2 a + 7 b + c ) ( c − a ) 2 + ( 2 a + b + 7 c ) ( a − b ) 2
11. a 3 + b 3 + c 3 + 3 ab c − ab ( a + b ) − b c ( b + c ) − c a ( c + a ) = ( 2 b + c − a ) ( b − c ) 2 + ( 2 c + a − b ) ( c − a ) 2 + ( 2 a + b − c ) ( a − b ) 2
12. a 4 + b 4 + c 4 − ab c ( a + b + c ) = 2 ( a − b ) 2 [ ( a + b ) 2 + c 2 ] + 2 ( b − c ) 2 [ ( b + c ) 2 + a 2 ] + 2 ( c − a ) 2 [ ( c + a ) 2 + b 2 ]
13. 3 ( a 3 + b 3 + c 3 ) − ( a + b + c ) ( a 2 + b 2 + c 2 ) = ( a + b ) ( a − b ) 2 + ( b + c ) ( b − c ) 2 + ( c + a ) ( c − a ) 2
MỘT SỐ PHÂN TÍCH THƯỜNG DÙNG TRONG PHƯƠNG PHÁP BÁN SCHUR BÁN S.O.S (PHƯƠNG PHÁP S-S)
1. a 2 + b 2 + c 2 − ab − b c − c a = ( a − b ) 2 + ( a − c ) ( b − c )
2. b a + c b + a c − 3 = ab ( a − b ) 2 + a c ( a − c ) ( b − c )
3. a 3 + b 3 + c 3 − 3 ab c = ( a + b + c ) [( a − b ) 2 + ( a − c ) ( b − c )]
4. ( a + b ) ( b + c ) ( c + a ) − 8 ab c = 2 c ( a − b ) 2 + ( a + b ) ( a − c ) ( b − c )
5. b + c a + c + a b + a + b c − 2 3 = ( a + c ) ( b + c ) ( a − b ) 2 + 2 ( a + b ) ( b + c ) ( c + a ) a + b + 2 c ( a − c ) ( b − c )
6. a + k c a + k b + b + k a b + k c + c + k b c + k a − 3 = ( c + k a ) ( c + k b ) k 2 ( a − b ) 2 + ( a + k c ) ( b + k a ) ( c + k b ) k ( a − c ) ( b − c ) [ ( k 2 − k + 1 ) a + ( k − 1 ) b + k c ]
7. ab ( a + b ) + b c ( b + c ) + c a ( c + a ) − 6 ab c = 2 c ( a − b ) 2 + ( a + b ) ( a − c ) ( b − c )
8. a 4 + b 4 + c 4 − ab c ( a + b + c ) = [ ( a + b ) 2 + c 2 ] ( a − b ) 2 + [ ab + ( a + c ) ( b + c ) ] ( a − c ) ( b − c )
9. a 3 ( b + c ) + b 3 ( c + a ) + c 3 ( a + b ) − 2 ab c ( a + b + c ) = ( a + c ) ( b + c ) ( a − b ) 2 + ( 2 ab + b c + c a ) ( a − c ) ( b − c )
10. a 3 b + b 3 c + c 3 a − ab c ( a + b + c ) = ( c a + c b ) ( a − b ) 2 + ( a 2 + a c ) ( a − c ) ( b − c )
11. a b + c + b c + a + c a + b − 6 = ab 2 ( a − b ) 2 + ab c a + b ( a − c ) ( b − c )
12. 3 ( a 3 + b 3 + c 3 ) − ( a + b + c ) ( a 2 + b 2 + c 2 ) = 2 ( a + b ) ( a − b ) 2 + ( a + b + 2 c ) ( a − c ) ( b − c )