bat dang thuc schur va pp doi bien[1]

12
BẤT ĐẲNG THỨC SCHUR VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐỔI BIẾN P,Q,R *LỜI MỞ ĐẦU : Như các bạn đã biết,bất đẳng thức Schur là một bất đẳng thức mạnh và có nhiều ứng dụng,tuy nhiên nó vẫn còn khá xa lạ với nhiều bạn học sinh THCS cũng như THPT.Qua bài viết này,tôi muốn cũng cấp thêm cho các bạn một kĩ thuật để sử dụng tốt BDT Schur,đó là kết hợp với phương pháp đổi biến . Trước hết tôi xin nhắc lại về bất đẳng thức Schur và phương pháp đổi biến . I-BẤT ĐẲNG THỨC SCHUR : Với các số thực dương a,b,c và bất kì ta luôn có Hai trường hợp quen thuộc được sử dụng nhiều là k=1 và k=2: II-PHƯƠNG PHÁP ĐỔI BIẾN P,Q,R : Đối với một số bài bất đẳng thức thuần nhất đối xứng có các biến không âm thì ta có thể đổi biến lại như sau: Đặt Ta có một số đẳng thức sau: . Đặt Khi đó

Upload: tran-duc-bang

Post on 15-Nov-2015

18 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

Bat dang thuc Schur va pp doi bien

TRANSCRIPT

BT NG THC SCHUR V PHNG PHP I BIN P,Q,R

*LI M U:Nh cc bn bit,bt ng thc Schur l mt bt ng thc mnh v c nhiu ng dng,tuy nhin n vn cn kh xa l vi nhiu bn hc sinh THCS cng nh THPT.Qua bi vit ny,ti mun cng cp thm cho cc bn mt k thut s dng tt BDT Schur, l kt hp vi phng php i bin .Trc ht ti xin nhc li v bt ng thc Schur v phng php i bin .I-BT NG THC SCHUR:Vi cc s thc dng a,b,c v bt k ta lun c

Hai trng hp quen thuc c s dng nhiu l k=1 v k=2:

II-PHNG PHP I BIN P,Q,R:i vi mt s bi bt ng thc thun nht i xng c cc bin khng m th ta c th i bin li nh sau:t Ta c mt s ng thc sau:.

t Khi

C th thy ngay li ch ca phng php ny l mi rng buc gia cc bin p,q,r m cc bin a,b,c ban u khng c nh:

Nhng kt qu trn y chc chn l cha ,cc bn c th pht trin thm nhiu ng thc,bt ng thc lin h gia 3 bin p,q,r.V iu quan trng m ti mun ni n l t bt ng thc v ,ta c:(t )(t )Tuy nhin trong mt s trng hp th c th cc i lng c th nhn gi tr m ln gi tr dng nn ta thng s dng.

C l n y cc bn hiu c phn no v bt ng thc Schur v phng php i bin p,q,r.Sau y l mt s v d minh ha,nhng trc ht,cc bn hy tp lm th ri xem p n sau:III-V D MINH HA3.1:Bt ng thc Schur:V d 1:V Thnh Vn:Cho a,b,c l cc s thc khng m.Chng minh rng:

Li gii:t

p dng BDT Holder,ta c:

Ta cn chng minh:

(ng theo BDT Schur)Vy ta c pcm.V d 2:APMO 2004:Cho 3 s thc dng .Chng minh rng:

Li gii 1:Khai trin bt ng thc trn,ta cn chng minh:

Ta c:

(theo BDT Schur)p dng cc BDT trn,ta c:

Li gii 2:S dng bt ng thc AM-GM,ta c:

Bt ng thc cui rt quen thuc,ta c pcm. V d 3:VMO 2002-Trn Nam DngChng minh rng vi mi ,ta c:

Li gii:S dng bt ng thc AM-GM,ta c:

Mt khc s dng bt ng thc Schur,

Do

Bt ng thc c chng minh.V d 4:ArqadyCho a,b,c l cc s khng m,trong khng c 2 s no ng thi bng 0.Chng minh rng:

Li gii:Bt ng thc cn chng minh tng ng vi

p dng bt ng thc Cauchy-Schwarz,ta c:

p dng 2 bt ng thc trn,ta c:

Gi s v t . Ta cn chng minh

Bt ng thc cui d dng chng minh bng cch xt 2 trng hp: v ng thc xy ra khi v . V d 5:Moldova TST 2005:Chng minh rng nu a,b,c l cc s thc dng v th:

Li gii:Quy ng mu s ri khai trin,ta cn chng minh:

p dng bt ng thc Schur v gi thit ,ta c:

p dng BDT AM-GM,ta c:

Mt khc ta li c:Vy ta c pcm.V d 6:Vasile Cirtoaje:Cho l cc s thc khng m tha mn .Chng minh rng:Li gii:p dng BDT Schur,ta c:

v Ta cn chng minh:

Bt ng thc cui hin nhin ng nn ta c pcm.ng thc xy ra khi .V d 7:V Thnh Vn:Cho .Chng minh rng:

Li gii:i bin theo p,q,r,bt ng thc cn chng minh c vit li nh sau:()Mt khc,theo BDT Schur,ta c:

Vy ta c pcm V d 8: Phm Kim HngCho a,b,c l cc s thc dng tha mn .Chng minh rng:

Li gii:Quy ng,rt gn v i bin theo p,q,r,bt ng thc cn chng minh tng ng vi

p dng BDT Schur,ta c:

T gi thit Thay 2 iu trn vo bt ng thc cn chng minh,ta c:

Bt ng thc cui ng nn ta c pcm.V d 9:CRUXCho a,b,c l cc s thc khng m tha mn .Chng minh rng:

* Bi ny c anh Hng s dng cho phn BDT TR-b-sp trong cun Sng to BDT,tuy nhin by gi cc bn s c thy mt li gii vi BDT Schur v phng php i bin p,q,r rt t nhin.Li gii:Bin i bt ng thc cn chng minh v chuyn v dng ,ta c:

Theo BDT AM-GM th Theo BDT Schur,ta c:

Nn ta cn chng minh:

Vy BDT c chng minh. 3.2: Phng php i bin p,q,r:V d 10: Phm Kim HngCho a,b,c l cc s thc khng m tha mn a+b+c=3.Chng minh rng:

Li gii:Quy ng mu s ri khai trin,ta cn chng minh:

S dng bt ng thc quen bit ,ta c:

Tip tc s dng bt ng thc trn,ta cn chng minh:

hay vi . p dng BDT AM-GM,ta c nn cn chng minh:

Bt ng thc cui hin nhin ng nn ta c pcm. ng thc xy ra khi hoc v cc hon v.V d 11: Dng c LmCho a,b,c > 0.Chng minh rng

Li gii:V Quc B Cnt bt ng thc cn chng minh tng ng vi

p dng BDT Cauchy-Schwarz,ta c

n y ta cn chng minh

Gi s chuyn v dng ,BDT tr thnh

T ta c:

V d 12: V Quc B CnCho tha mn .Chng minh rng

Li gii:Nguyn Thc V HongQuy ng,rt gn,i bin BDT thnh v xt hm theo ,ta cn chng minh

p dng BDT Schur,ta c

.TH1:,khi .TH2:,khi vi ng thc xy ra khi .V d 13:VascCho a,b,c l cc s thc khng m.Chng minh rng:

Li gii:Chun ha ,ta c bt ng thc:

n y ta s dng mt th thut khi dng bt ng thc Schur , l chia trng hp gii quyt:Nu th ta c v (dpcm)Nu ta a bt ng thc cn chng minh thnh mt hm theo : Xt V nn suy ra Vy bt ng thc c chng minh.ng thc xy ra khi v cc hon v _*Vi k thut xt trng hp gii ,chng ta c th d dng gii quyt cc bi ton sau:Bi ton 1:Xt 3 s thc khng m tha mn .Chng minh rng:

Gi :Nhn vo ri rt gn,chuyn BDT v dng p,q,r,ta cn chng minh

n y chng ta xt 2 TH v Bi ton 2:Cho a,b,c l cc s thc khng m tha mn abc=1.Chng minh rng

Gi :a BDT v 1 hm theo :

n y chng ta chia thnh 2 TH:TH1: TH2: V d 14: Nguyn Phi Hng:Cho l cc s thc khng m tha mn .Chng minh rng:

Li gii:Theo gi thit ta c Mt khc theo bt ng thc Schur bc 4 ta c:

V vy ta cn chng minh

(pcm)ng thc xy ra v cc hon v.V d 15:Cho v .Chng minh rngLi gii:i bin thnh ,ta c b :p dng BDT Cauchy-Schwarz,ta c:Ta c:Nn cn chng minh

S dng b ,ta c:V d 16:V Thnh VnCho cc s thc dng a,b,c tha mn .Chng minh rng:

Li gii:p dng bt ng thc Schur,ta c:

Bt ng thc cn chng minh tng ng vi:

Bt ng thc trn hin nhin ng theo BDT AM-GM nn ta c pcm.V d 17:Nguyn Mnh DngCho . Chng minh rng:

Li gii:Ta c:

t Bt ng thc cn chng minh tr thnh

p dng BDT Schur,ta c:

Ta cn chng minh:

Bt ng thc cui hin nhin ng v v Ta c pcmng thc xy a khi v ch khi v cc hon v