I. Lý do chọn đề tài
Toán học nói chung và toán học phổ thông nói riêng đã giúp người học,
người nghiên cứu nó có được kiến thức, tư duy logic và khả năng suy luận. Đối với
những học sinh trung học cơ sở, toán học đã hình thành cho các em những kiến
thức cơ sở ban đầu, những kiến thức cơ bản nhất của toán học hiện đại. Qua những
bài học, những vấn đề toán cùng với những cách thức suy luận đã giúp các em hình
thành tư duy toán học.
Toán học sơ cấp có lẽ là mảng toán học đòi hỏi trí thông minh, óc tư duy linh hoạt
của người học, trong đó bất đẳng thức là vấn đề hay và khó. Từ các lớp trung học
cơ sở, học sinh được giới thiệu một cách cơ bản nhất về bất đẳng thức, phương
pháp chứng minh bất đẳng thức. Và hầu hết những người đã học bất đẳng thức, ai
cũng biết về một bất đẳng thức kinh điển, nổi tiếng: bất đẳng thức Cô-si. Nhưng
một thực tế chung đối với học sinh phổ thông là việc vận dụng bất đẳng thức Cô -
si vào giải toán gặp rất nhiều khó khăn. Khó khăn đầu tiên là không biết cách sử
dụng bất đẳng thức Cô - si. Khó khăn thứ hai là không biết bất đẳng thức Cô - si có
thể ứng dụng vào việc giải những dạng toán nào? Chính vì vậy, để giúp các em học
sinh có thể khắc phục phần nào những khó khăn trên, tôi viết đề tài " Sử dụng bất
đẳng thức Cô - si trong giải toán trung học cơ sở
b + c + d = 3(a + b + c + d) 1 = 3 Vô lý. Phân tích và tìm tòi lời giải Sử dụng bất đẳng thức Cô - si trong giải toán THCS Nguyễn Cao Cường - THCS Thái Thịnh – Quận Đống Đa – TP. Hà Nội 22 Để tìm Min S ta cần chú ý S lá một biểu thức đối xứng với a, b, c, d do đó Min S nếu có thường đạt tại “điểm rơi tự do” là : a = b = c = d > 0.(nói là điểm rơi tự do vì a, b, c, d không mang một giá trị cụ thể). Vậy ta cho trước a = b = c = d dự đoán 4 40 12 3 3 Min S = + = . Từ đó suy ra các đánh giá của các BĐT bộ phận phải có điều kiện dấu bằng xảy ra là tập con của điều kiện dự đoán: a = b = c = d > 0. Ta có sơ đồ điểm rơi: Cho a = b = c = d > 0 ta có: 1 1 33 9 33 a b c d b c d c d a a b d a b c b c d c d a a b d a b c a b c d = = = = + + + + + + + + = = + + + + + + + + = = = = Cách 1: Sử dụng BĐT Cô-si ta có: 8 , , ,, , , . . . . . . . 8 . 9 9 9 8 9 9 9 9 a b c da b c d a b c d b c d b c d a a a b c d b c d c d a a b d a b c b c d c d a a b d a b c a b c d S + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + = 8 9 b c c d a b a b a a b b c c d d d a d c a b c d + + + + + + + + + + + + ≥ 12.12. . . . . . . . . . . . . 8 3 8 8 8 40 12 9 3 9 3 b c d c d a a b d a b c a a a b b b c c c d d d = = + + Với a = b = c = d > 0 thì Min S = 40/3. Bài 6: Với x>0, tìm giá trị nhỏ nhất của 2 1 M 4x 3x 2011 4x = − + + (Đề thi vào 10 Hà Nội - 2012) Giải ( ) ( ) 2 2 2 1 M 4x 3x 2011 4x 1 M 4x 4x 1 x 2010 4x 1 M 2x 1 x 2010 4x = − + + = − + + + + = − + + + Áp dụng bất đẳng thức Cô-si cho hai số x>0 và 1 0 4x ta có: 1 1 1 x 2 x. x 1 4x 4x 4x + + Sử dụng bất đẳng thức Cô - si trong giải toán THCS Nguyễn Cao Cường - THCS Thái Thịnh – Quận Đống Đa – TP. Hà Nội 23 Mà (2x-1)2 0 với mọi x ( ) 2 1 M 2x 1 x 2010 0 1 2010 4x M 2011 = − + + + + + MinM=2011 ( ) 2 2 1 1x x 1 4x x4 2 2x 1 02x 1 0 = = = − =− = Vậy giá trị nhỏ nhất của M là 2011 khi 1 x 2 = Sử dụng bất đẳng thức Cô - si trong giải toán THCS Nguyễn Cao Cường - THCS Thái Thịnh – Quận Đống Đa – TP. Hà Nội 24 3.4 Kỹ thuật đánh giá từ trung bình nhân (TBN) sang trung bình cộng (TBC) Nếu như đánh giá từ TBC sang TBN là đánh giá với dấu “ ≥ ”, đánh giá từ tổng sang tích, hiểu nôm na là thay dấu “ + ” bằng dấu “ . ” thì ngược lại đánh giá từ TBN sang trung bình cộng là thay dấu “ . ” bằng dấu “ + ”. Và cũng cần phải chú ý làm sao khi biến tích thành tổng, thì tổng cũng phải triệt tiêu hết biến, chỉ còn lại hằng số. Bài 1 : CMR ( )( ) , , , 0ab cd a c b d a b c d+ + + (1) Giải (1) ( )( ) ( )( ) 1 ab cd a c b d a c b d+ + + + + Theo BĐT Cô-si ta có: ( ) 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 a b c b a c b d VT a c b c a c b d a c b c + + + + + = + = + = + + + + + + (đpcm) Bình luận: • Nếu giữ nguyên vế trái thì khi biến tích thành tổng ta không thể triệt tiêu ẩn số ta có phép biến đổi tương đương (1) sau đó biến tích thành tổng ta sẽ được các phân thức có cùng mẫu số. • Dấu “ ≤ ” gợi ý cho ta nếu sử dụng BĐT Cô-si thì ta phải đánh giá từ TBN sang TBC Bài 2: CMR ( ) ( ) 0 0 a c c a c c b c ab b c − + − (1) Giải Ta có (1) tương đương với : ( ) ( ) 1 c b cc a c ab ab −− + Theo BĐT Cô-si ta có: Sử dụng bất đẳng thức Cô - si trong giải toán THCS Nguyễn Cao Cường - THCS Thái Thịnh – Quận Đống Đa – TP. Hà Nội 25 ( ) ( ) ( ) ( )1 1 1 1 2 2 2 c b c b cc a c a cc c a b ab ab b a a b a b − −− − + + = + =+ + (đpcm) Bài 3: CMR ( )( )( )3 3 1 1 1 1 , , 0 abc a b c a b c+ + + + (1) Giải Ta có biến đổi sau, (1) tương đương: ( )( )( ) ( )( )( ) ( )( )( ) 33 3 33 1.1.1 1.1.1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 abc abc a b c a b c a b c + + + + + + + + + + + Theo BĐT Cô-si ta có: 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 .3 1 3 1 1 1 3 1 1 1 3 1 1 1 3 a b c a b c VT a b c a b c a b c + + + + + + + + = + + = = + + + + + + + + + Dấu “ = ” xảy ra a = b = c > 0. Ta có bài toán tổng quát 1: CMR: ( )( ) ( ) ( )1 2 1 2 1 1 2 2 ....... ....... ........ , 0 1,nn nn n n n i ia a a bb b a b a b a b a b i n+ + + + = Bài 4 : Chứng minh rằng: 2 4 16 ( ) ( ) , 0ab a b a b a b− + Giải Ta có: 2 2 2 2 2 2 4 2 2 4 ( ) ( ) 16 ( ) 4.(4 )( ) 4 4 ( ) ab a b a b ab a b ab a b a b + − + − = − = = + Bài 5: Cho , , 0 1 a b c a b c + + = Chứng minh rằng ( )( )( ) 8 729 abc a b b c c a+ + + Giải Sơ đồ điểm rơi: Ta nhận thấy biểu thức có tính đối xứng do đó dấu “ = ” của BĐT sẽ xảy ra khi 1 3 a b c= = = . Nhưng thực tế ta chỉ cần quan tâm là sau khi sử dụng BĐT Cô-si ta cần suy ra được điều kiện xảy ra dấu “ = ” là: a = b = c. Do đó ta có lời giải sau: ( )( )( ) ( ) ( ) ( ) 3 3 3 3 ôsi 1 2 8 3 3 3 3 729 C a b b c c aa b c abc a b b c c a + + + + ++ + + + + = = Sử dụng bất đẳng thức Cô - si trong giải toán THCS Nguyễn Cao Cường - THCS Thái Thịnh – Quận Đống Đa – TP. Hà Nội 26 Trong kỹ thuật đánh giá từ TBN sang TBC ta thấy thường nhân thêm các hằng số để sao cho sau biến tích thành tổng các tổng đó triệt tiêu các biến. Đặc biệt là đối với những bài toán có thêm điều kiện ràng buộc của ẩn số thì việc nhân thêm hằng số các em học sinh dễ mắc sai lầm. Sau đây ta lại nghiên cứu thêm 2 phương pháp nữa đó là phương pháp nhân thêm hằng số, và chọn điểm rơi trong việc đánh giá từ TBN sang TBC. Do đã trình bày phương pháp điểm rơi ở trên nên trong mục này ta trình bày gộp cả 2 phần . Sử dụng bất đẳng thức Cô - si trong giải toán THCS Nguyễn Cao Cường - THCS Thái Thịnh – Quận Đống Đa – TP. Hà Nội 27 3.5 Kỹ thuật nhân thêm hằng số trong đánh giá từ TBN sang TBC Bài 1: Chứng minh rằng: ( ) ( )1 1 , 1a b b a ab a b− + − Giải Bài này chúng ta hoàn toàn có thể chia cả 2 vế cho ab sau đó áp dụng phương pháp đánh giá từ TBN sang TBC như phần trước đã trình bày, tuy nhiên ở đây ta áp dụng một phương pháp mới: phương pháp nhân thêm hằng số Ta có : ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ôsi ôsi . . 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 . 2 2 2 C C b ab a b a b a a ab b a b a b = = − + − − = − + − − = ( ) ( ) 1 1 + 2 2 ab ab a b b a ab− + − = Dấu “ = ” xảy ra 1 1 2 1 1 2 b b a a − = = − = = Bình luận: • Ta thấy việc nhân thêm hằng số 1 vào biểu thức không hoàn toàn tự nhiên, tại sao lại nhân thêm 1 mà không phải là 2. Thực chất của vấn đề là chúng ta đã chọn điểm rơi của BĐT theo quy tắc biên là a = b = 1/2. Nếu không nhận thức được rõ vấn đề trên học sinh sẽ mắc sai lầm như trong VD sau. Bài 2: Cho , , 0 1 a b c a b c + + = Tìm giá trị lớn nhất: S a b b c c a= + + + + + Giải Sai lầm thường gặp: Sử dụng bất đẳng thức Cô - si trong giải toán THCS Nguyễn Cao Cường - THCS Thái Thịnh – Quận Đống Đa – TP. Hà Nội 28 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ôsi ôsi ôsi 2 2 2 1 .1 1 .1 1 .1 C C C a b a b a b b c b c b c c a c a c a = = = + + + + + + + + + + + + ( )2 3 5 2 2 a b c a b b c c a + + + + + + + + = Nguyên nhân sai lầm Dấu “ = ” xảy ra a + b = b + c = c + a = 1 a + b + c = 2 trái với giả thiết. Phân tích và tìm tòi lời giải: Do vai trò của a, b, c trong các biểu thức là như nhau do đó điểm rơi của BĐT sẽ là 1 3 a b c= = = từ đó ta dự đoán Max S = 6 . a + b = b + c = c + a = 2 3 hằng số cần nhân thêm là 2 3 . Vậy lời giải đúng là: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ôsi ôsi ôsi . . . . . . 2 3 2 3 3. 2 3 2 2 2 3 2 3 3. 2 3 2 2 2 3 2 3 3. 2 3 2 2 C C C a b a b a b b c b c b c c a c a c a = = = + + + + + + + + + + + + ( ) . 2 2 3.3 33 .2 6 2 2 2 a b c a b b c c a + + + + + + + + = = Bài toán trên nếu cho đầu bài theo yêu cầu sau thì học sinh sẽ có định hướng tốt hơn: Cho , , 0 1 a b c a b c + + = Chứng minh rằng: 6S a b b c c a= + + + + + . Tuy nhiên nếu nắm được kỹ thuật điểm rơi thì việc viết đầu bài theo hướng nào cũng có thể giải quyết được. Sử dụng bất đẳng thức Cô - si trong giải toán THCS Nguyễn Cao Cường - THCS Thái Thịnh – Quận Đống Đa – TP. Hà Nội 29 Bài 3: Cho 0 3 0 4 x y Tìm Max A = (3 – x )(12 – 3y)(2x + 3y) Giải A = ( )( )( ) ( ) ( ) ( ) 3 ôsi 6 2x 12 3 2x+3y1 6 2 12 3 2 3 36 6 3 C y x y x y − + − + − − + = Dấu “ = ” xảy ra 6 -2x = 12 - 3y = 2x + 3y = 6 0 2 x y = = Bình luận: • Việc chọn điểm rơi trong bài toán này đối với học sinh thường bị lúng túng. Tuy nhiên cắn cứ vào yêu cầu khi đánh giá từ TBN sang TBC cần phải triệt tiêu hết biến cho nên căn cứ vào các hệ số của tích ta nhân thêm 2 vào thừa số thứ nhất là một điều hợp lý. Bài 4: Cho x, y > 0. Tìm Min f(x, y) = ( ) 3 2 x y xy + Giải Ta có: ( )( )( ) ( ) ( )2 3 3 31 1 4x+2y+2y 1 4 4 4x 2 2 16 16 3 16 3 27 xy y y x y x y = = + = + f(x,y) = ( ) ( ) ( ) 3 3 2 3 4 4 f( , ) 4 27 27 27 = x y x y Min x y xy x y = + + + Dấu “ = ” xảy ra 4x = 2y = 2y y = 2x > 0. Đó là tập hợp tất cả các điểm thuộc đường thẳng y = 2x với x dương. Thực ra việc để hệ số như trên có thể tùy ý được miễn là sao cho khi sau khi áp dụng BĐT Cô-si ta biến tích thành tổng của x + y. ( Có thể nhân thêm hệ số như sau: 2x.y.y). Bình luận: Sử dụng bất đẳng thức Cô - si trong giải toán THCS Nguyễn Cao Cường - THCS Thái Thịnh – Quận Đống Đa – TP. Hà Nội 30 • Trong bài toán trên yêu cầu là tìm Min nên ta có thể sử dụng kỹ thuật đánh giá từ TBN sang TBC cho phần ở dưới mấu số vì đánh giá từ TNB sang TBC là đánh giá với dấu “ ≤ ” nên nghịch đảo của nó sẽ là “ ≥ ”. • Ta cũng có thể đánh giá tử số từ TBC sang TBN để có chiều “ ≥ ” Bài toán tổng quát 1: Cho ( ) 2 3 1 2 3 ... 1 2 3 2 31 2 3 4 1 ........... , , ........... 0. . . ........... n n n n x x x x x x x x Tìm Min f x x x x + + + + + + + = Bài 5: Chứng minh rằng: 2 1 (1) ( 1)n n n N n n + Giải Với n = 1, 2 ta nhận thấy (1) đúng. Với n ≥ 3 ta có: ( ) 2 2 1 1....... 1 2 2 2 2 .1.1......1 1n nn n n n n n n n n n n n n n n − − = + + + + + − + = = + Bài toán tổng quát 2: Chứng minh rằng: 1 1 1 1 m n m n N m n + + (1) Giải Ta biến đổi (1) về bất đẳng thức tương đương sau: 1 1 1 1 m n nm + + Ta có: . ....... . 1 1 1 1 1 1 1 1 1.1.........1 n m m m n nm m m m − = + + + + ôsi ....... 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ......... 1 1 1 1 m n m C m n m m m m m n n n − + + = + + + + + + + + + − = + Sử dụng bất đẳng thức Cô - si trong giải toán THCS Nguyễn Cao Cường - THCS Thái Thịnh – Quận Đống Đa – TP. Hà Nội 31 Bình luận • Cần phải bình luận về dấu “ = ”: trong bài toán trên ta coi 1/m = a thế thì khi đó dấu bằng trong BĐT Cô-si xảy ra khi và chỉ khi 1+ a = 1 a = 0. Nhưng thực tế thì điều trên tương đương với m tiến tới +∞, khi m là hữu hạn thì dấu “<” là hoàn toàn đúng. Chúng ta cũng nhận thấy nếu m tiến ra + ∞ thì hai vế của BĐT càng dần tới cùng một giá trị là e (cơ số tự nhiên của hàm logarit). Ta hiểu là trong quá trình này thì VP tiến nhanh hơn VT nhưng sau này khi tung ra ∞ thì tốc độ dần bằng nhau và khoảng cách ngày thu hẹp.(Mục này xin chỉ bình luận cùng với các bạcn đồng nghiệp) Tóm lại : Để sử dụng BĐT Cô-si từ TBN sang TBC ta cần chú ý: Chỉ số căn thức là bao nhiêu thì số các số hạng trong căn là bấy nhiều. nếu số các số hạng nhỏ hơn chỉ số căn thì phải nhân thêm hằng số để số các số hạng bằng chỉ số căn Bài 6: Cho , , 0 1 a b c a b c + + = Tìm Max 3 3 3S a b b c c a= + + + + + Giải Sai lầm thường gặp: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 3 3 3 3 3 3 1 1 .1.1 3 1 1 .1.1 3 1 1 .1.1 3 a b a b a b b c b c b c c a c a c a = = = + + + + + + + + + + + + + + + ( ) 3 3 3 2 6 8 3 3 a b c S a b b c c a + + + = + + + + + = Max S = 8 3 Nguyên nhân sai lầm: Max S = 8 3 ( ) 1 1 2 3 2 3 1 a b b c a b c Vô lý c a + = + = + + = = + = Sử dụng bất đẳng thức Cô - si trong giải toán THCS Nguyễn Cao Cường - THCS Thái Thịnh – Quận Đống Đa – TP. Hà Nội 32 Phân tích và tìm tòi lời giải: Do S làmột biểu thức đối xứng với a, b, c nên Max S thường xảy ra tại điều kiện: , , 0 1 a b c a b c + + = 1 3 a b c= = = 2 3 2 3 2 3 a b b c c a + = + = + = Vậy hằng số cần nhân thêm là 2 3 . 2 3 Ta có lời giải: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 3 3 3 33 3 3 3 3 9 . 4 9 . 4 9 . 4 2 2 3 3. . 3 2 2 3 3. . 3 2 2 3 3. . 3 2 2 3 3 2 2 3 3 2 2 3 3 a b a b a b b c b c b c c a c a c a = = = + + + + + + + + + + + + + + + ( ) 3 3 3 33 3 9 9 . . 4 4 2 4 6 18 3 3 a b c S a b b c c a = + + + = + + + + + = Vậy Max S = 3 18 . Dấu “ = ” xảy ra 2 3 2 3 2 3 a b b c c a + = + = + = 1 3 a b c= = = Sử dụng bất đẳng thức Cô - si trong giải toán THCS Nguyễn Cao Cường - THCS Thái Thịnh – Quận Đống Đa – TP. Hà Nội 33 3.6 Kỹ thuật ghép đối xứng Trong kỹ thuật ghép đối xứng chúng ta cần nắm được một số kiểu thao tác sau: Phép cộng: ( ) ( ) ( ) ( )2 2 2 2 x y z x y y z z x x y y z z x x y z + + = + + + + + + + + + + = + + Phép nhân: ( )( )( ) ( )2 2 2 x ; xyz= xy x x, y, z 0x y z xy yz z yz z= Bài 1: Chứng minh rằng: , , 0 bc ca ab a b c a b c a b c + + + + Giải Áp dụng BĐT Cô-si ta có: . . . 1 2 1 2 1 2 bc ca bc ca c a b a b ca ab ca ab a b c b c bc ab bc ab c a c a c + = + = + = bc ca ab a b c a b c + + + + . Dấu “ = ” xảy ra a = b = c. Bài 2: Chứng minh rằng: 2 2 2 2 2 2 0 a b c b c a abc b c a a b c + + + + Giải Áp dụng BĐT Cô-si ta có: 2 2 2 2 2 22 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 22 2 . . . 1 2 1 2 1 2 a b a b a a c c c cb b b c b c b b c a c a a a a c a c c c a ab b b b = = = + + + 2 2 2 2 22 a b c b c a b c a c a a c a cb b b + + + + + + Bài 3: Cho tam giác ∆ABC, a,b,c là số đo ba cạnh của tam giác. CMR: a) ( )( )( ) 1 8 p a p b p c abc− − − ; b) 1 1 1 1 1 1 2 p a p c a cp b b + + + + − −− Sử dụng bất đẳng thức Cô - si trong giải toán THCS Nguyễn Cao Cường - THCS Thái Thịnh – Quận Đống Đa – TP. Hà Nội 34 Giải a) Áp dụng BĐT Cô-si ta có: ( )( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( )( )( ) 2 1 2 8 2 2 2 2 p a p b p a p b p b p c p b p c p a p b p c abc p a p c p a p c c a b + + + − − − − = − − − − = − − − − − − − = b) Áp dụng BĐT Cô-si ta có: ( )( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) 1 1 1 1 1 2 2 2 1 1 1 1 1 2 2 2 1 1 1 1 1 2 2 2 p a p b cp a p bp a p b p b p c ap b p cp b p c p a p c bp a p cp a p c + + + + = − − − −− − + = − − − −− − + = − − − −− − 1 1 1 1 1 1 2 p a p c a cp b b + + + + − −− Dấu “ = ” xảy ra cho cả a) và b) khi vào chỉ khi ∆ ABC đều: a = b = c ( p là nửa chu vi của tam giác ∆ABC: 2 a b c p + + = ) Bài 4: Cho ∆ ABC, a, b, c là số đo ba cạnh của tam giác. Chứng minh rằng: ( )( )( )b c a c a b a b c abc+ − + − + − Giải Áp dụng BĐT Cô-si ta có: Sử dụng bất đẳng thức Cô - si trong giải toán THCS Nguyễn Cao Cường - THCS Thái Thịnh – Quận Đống Đa – TP. Hà Nội 35 ( )( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) 2 2 2 0 0 0 b c a c a b b c a c a b c c a b a b c c a b a b c a b c a a b c b c a a b c b + + + + − + − + − + − = + − + − + − + − + − + − + − + − = = ( ) ( ) ( ) 0 b c a c a b a b c abc + − + − + − Dấu “ = ” xảy ra ∆ ABC đều: a = b = c. Sử dụng bất đẳng thức Cô - si trong giải toán THCS Nguyễn Cao Cường - THCS Thái Thịnh – Quận Đống Đa – TP. Hà Nội 36 3.7 Kỹ thuật ghép cặp nghịch đảo cho 3 số, n số Nội dung cần nắm đượccác thao tác sau: 1. ( ) 1 1 1 9 , , 0x y z x y z x y z + + + + 2. ( ) 1 221 2 1 2 , ,........, 0 1 1 1 ........ ......... nn n x x xnx x x x x x + + + + + + Bài 1: Chứng minh rằng : 6 , , 0 b c c a a b a b c a b c + + + + + (1) Giải Ta biến đổi (1) tương đương: 1 1 1 9 b c c a a b a b c + + + + + + + + 9 a b c b c a c a b a b c + + + + + + + + ( ) 1 1 1 9 a b c a b c + + + + (đpcm ) Bài 2: Chứng minh rằng: 2 2 2 9 , , 0a b c a b b c c a a b c + + + + + + + Giải Ta biến đổi tương đương BĐT như sau: ( ) 1 1 12 9a b c a b b c c a + + + + + + + ( ) ( ) ( ) 1 1 1 9a b b c a c a b b c c a + + + + + + + + + + (đpcm ) Bài 3: Chứng minh rằng: 3 2 c a b a b b c c a + + + + + , , 0a b c (BĐT Nesbit) Giải Ta có biến đổi tương đương sau: 3 3 9 1 1 1 2 2 c a b a b b c c a + =+ + + + + + + + 9 2 a b c a b c a b c a b b c c a + + + + + + + + + + + ( ) 2 1 1 1 9 a b c a b b c c a + + + + + + + Sử dụng bất đẳng thức Cô - si trong giải toán THCS Nguyễn Cao Cường - THCS Thái Thịnh – Quận Đống Đa – TP. Hà Nội 37 ( ) ( ) ( ) 1 1 1 9a b b c a c a b b c c a + + + + + + + + + + (đpcm) Bài 4: Chứng minh rằng: 2 2 2 , , 0 2 c a b a b c a b c a b b c c a + + + + + + + Giải Ta biến đổi BĐT như sau: ( )2 2 2 3 2 a b cc a b c a b a b b c c a + + + + + + + + + + ( )3 1 1 1 2 a b cc a b c a b a b b c c a + + + + + + + + + + ( ) ( ) 3 2 a b cc a b a b c a b b c c a + + + + + + + + + 3 2 c a b a b b c c a + + + + + 9 1 1 1 2 c a b a b b c c a + + + + + + + + ( ) ( ) ( ) 1 1 1 9a b b c a c a b b c c a + + + + + + + + + + Sử dụng bất đẳng thức Cô - si trong giải toán THCS Nguyễn Cao Cường - THCS Thái Thịnh – Quận Đống Đa – TP. Hà Nội 38 3.8 Kỹ thuật đổi biến số Có những bài toàn về mặt biểu thức toán học tương đối còng kềnh hoặc khó giải, khó nhận biết được phương hướng giải,ta có thể chuyển bài toán từ tình thế khó biến đổi về trạng thái dễ biến đổi hơn. Phương pháp trên gọi là phương pháp đổi biến. Bài 1: Chứng minh rằng: 3 2 c a b a b b c c a + + + + + , , 0a b c (BĐT Nesbit) Giải Đặt: 0 0 ; ; 2 2 2 0 b c x y z x z x y x y z c a y a b c a b z + = + − + − + − + = = = = + = . Khi đó bất đẳng thức đã cho tương đương với bất đẳng thức sau: 6 2 2 2 y z x z x y x y z y x z x y z x y z x y x z z y + + + + + + + + −
Tài liệu đính kèm: