Khảo sát hàm số để chứng minh bất đẳng thức nhiều biến - Pdf 23

Vừ Hu H GV THPT Cm Xuyờn, H Tnh5
Tron
g cỏc thi tuyn sinh vo i hc, Cao
ng v thi hc sinh gii cỏc cp thng gp
bi toỏn chng minh bt ng thc nhiu
bin. Bi toỏn ny thng gõy khú khn cho
a s hc sinh. Trong phm vi bi vit chỳng
tụi gii thiu phng phỏp kho sỏt hm s
chng minh bt ng thc dng ny.

Vừ
Hu H

(GV THPT
Cm Xuyờn, H Tnh)
1.
nội dung phơng pháp
Ni dung phng phỏp th hin k nng xỏc
nh hm s cn kho sỏt gii bi toỏn

D


. Ch
ng minh rng






1 2
(
).
n
f a
f a f a nf


gii bi toỏn ny ta cn biu din


i
f a

qu
a







' 0
h


hay

'(
)
'( )
f
m
g



.
L
u ý. Trong bi toỏn trờn ta phi cú s m v
ng thc xy ra khi v ch khi
1 2

.
n
a a

n
g a
g a g a n g




v
i s thc
D


. Ch
ng minh rng






1 2

. ( ),
n
f a
f a f a nf


1


x y
z
. Ch
ng minh rng
2 2 2
2 2 2
1 1 1
82

x y z
x y z
.
P
hõn tớch. õy
( )
;
g t
t


2
2
1
( ) ;
f t t
t


g






L
i gii. Vỡ x, y, z l cỏc s dng v
1
x y
z


, n
ờn


, ,
0;1
x y
z
. X
ột hm s

2
2

3
t
t 0
1
3

1
'(
)
h t
0 + ( )
h t27 82
41www.VNMATH.com

Hữu Hà – GV THPT Cẩm Xuyên, Hà Tĩnh6

 
  x y z
x y
z

 
40
82 81 82
82
.
41 41

   x y z

Nh
ận xét. Có thể khảo sát hàm số
2
2
1 40.
82 1
( ) . , (0;1)
9.
41
h t t t
t t
    
, su
y ra
2 2 2
2 2 2

i cách giải này có thể thay đổi bài toán thành:
Cho x, y, z là ba số dương thoả mãn
9
xy y
z zx xyz
 

. Chứn
g minh rằng
2 2 2
2 2 2
1 1 1
82
x y z
x y z
     
.

Bài toán 2. Cho a, b, c là ba số dương
thoả mãn
2 2 2
1
  
a b c
. Chứn
g minh rằng
1 1 1 3 3 9
1 1
1 2




1
;
3



'(
) 9 6 3
'(
) 4
f
m
g



 
.
Lời giải. Vì a, b, c dương và
2 2
2
1,
a b
c
 


suy ra

t
t

   


 
 
2
1 9
6 3
' 0
2
1
h t t
t

 



3 2
3 3
6 3 3 3 4 2 3 0
 
   
t t
t

1

0
1
t2
t

1
'(
)
h t

+ 0  0 + ( )
h t

1

3
4Từ bảng biến thiên, suy ra
2
1 9 6 3 3
, (0;1)
1 4

   
  
. 
Nhận xét. Với bài toán 2, cả phương pháp
hàm lồi và phương pháp tiếp tuyến đều không
giải được, đây là điểm mạnh của phương
pháp này.

Bài
toán 3. Cho a,b,c là các số dương thỏa
mãn abc = 1. Chứng minh rằng
3 2
2
1 1
1
  
  
a b c
a b c
.
Lời giải. Đặt
ln
, ln , ln .
 

x a
y b z c
Khi đó
, ,
x y


Xét
hàm số
 
e 3
2
,
8
1 e
t
t
h t t
 

với
t



thì
 


2
3
e 2e
3 2
' 0
0
8

,
2
 


h t
t

e 3
2 2
,
8 2
1
t
t
t t
e
 
  


.
Tha
y t bởi x, y, z rồi cộng các bất đẳng thức
cùng chiều, ta có

e e
e
1 1 1
x y z

 


2 2 2
2 2 2
2 2 2
2 2 2
8
2 2 2

    
  
 
   
a b c b c a c a b
a b c b c a c a b

Lời
giải
Đặt
3 3
3
; ;
a b
c
x y
z
a b
c a b c a b c
 

 
   

Xét hàm số
 
2
2
6 9
11
,
3 6 9
t t
h t t
t t
 
 
 
với
(0;
3).
t


Khi đó
 


2
2
2


( )
h t25
3


Từ bảng biến thiên suy ra
2
2
6 9
25
11
.
3 6
9 3
t t
t
t
t
 
 
 

Thay t l

1 1
x y
A
x y
 
 
.
2. C
ho a, b, c là các số dương thoả mãn
2 2 2
3
a b c
  
. Chứng minh rằng
1 1 1
3.
2 2 2a b c
  
  

3. Cho a, b, c là các số dương có tổng bằng 3. Chứng
minh rằng
2 2 2
2 2 2
1 1 1
.
a b c
a b c
    


a b c
  
  
.
6. C
ho a, b, c là các số dương có tích bằng 1.
Chứng minh rằng
2 2 2
1 1 1
1
1 1 1a a b b c c
  
     
.
www.VNMATH.com


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status