Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn a + b + c + ab + bc + ac = 6. Chứng minh rằng: a^3 b + b^3 c + c^3 a lớn hơn bằng 3
Giải thích
Đặt P = a3b+b3c+c3a
Có a, b, c là các số thực dương, theo bất đẳng thức AM - GM có:
a3b+ab≥2a2b3c+bc≥2b2c3a+ac≥2c2
Suy ra: P = a3b+b3c+c3a≥2a2+b2+c2−ab+bc+ca
Mà a + b + c + ab + bc + ac = 6
⇒ P ≥ 2(a2 + b2 + c2) + a + b + c – 6
Có (a – b)2 + (b – c)2 + (c – a)2 ≥ 0
⇒ 2(a2 + b2 + c2) ≥ 2(ab + bc + ca)
Suy ra: P ≥ 23a+b+c2+a+b+c−6
Có ab + bc + ca ≤ a2 + b2 + c2
⇒ 3(ab + bc + ca) ≤ (a + b + c)2
Do đó: 6 = a + b + c + ab + bc + ac ≤ a + b + c + 13a+b+c2
⇒ 13a+b+c2 + (a + b + c) – 6 ≥ 0
⇒ a + b + c ≥ 3(a + b + c)2 ≥ 9
Suy ra: P ≥ 23.9+3−6=3
Dấu “=” xảy ra khi a = b = c.