
Tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số $y= x^2 + \dfrac{3}{x^2}(x\ne 0). $
Áp dụng bất đẳng thức Cô-si.
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Với $x \ne 0$ thì $x^2 >0$ nên $y=x^2 +\dfrac{3}{x^2 }\ge 2 \sqrt{x^2.\dfrac{3}{x^2}} = 2\sqrt 3.$
Chọn A.
Tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số $y=\dfrac{x}{2}+\dfrac{8}{x}, x>0.$
Áp dụng bất đẳng thức AM-GM.
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Áp dụng bất đẳng thức AM-GM ta có:
$y=\dfrac{x}{2}+\dfrac{8}{x}\ge 2 \sqrt{\dfrac{x}{2}.\dfrac{8}{x}} =4.$
Nếu $x \mbox{ và } y$ thỏa mãn $x^2 +y^2 =4.$ Tìm giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất của $T=x+y.$
Áp dụng bất đẳng thức Bunhiacopski.
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Áp dụng bất đẳng thức BCS được: $|T|=|x+y|\le \sqrt{(1^2 +1^2 )(x^2+y^2)} =2\sqrt 2.$
Tìm giá trị nhỏ nhất $m$ của hàm số $f(x)=x+\dfrac{2}{x-1}$ với $x>1.$
Áp dụng bất đẳng thức Cô-si.
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Ta có $f(x)=x+\dfrac{2}{x-1}=x-1+\dfrac{2}{x-1}+1\ge 2\sqrt{(x-1).\dfrac{2}{x-1}}+1=2\sqrt 2+1.$
Dấu "=" xảy ra $\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\nx > 1\\\nx - 1 = \dfrac{2}{{x - 1}}\n\end{array} \right. \Leftrightarrow x = 1 + \sqrt 2.$ Vậy $m=2\sqrt 2 +1.$
Chọn B.
Cho $a>b>0.$ Xét các mệnh đề sau:
$(I): a^3 -b^3 > (a-b)(a^2 +b^2 ).$
$(II): a(a^2 +3b^2)>b(b^2+3a^2).$
$(III): a^2 (a-3b)>b^2(b-3a).$
$(IV): (a^3-b^3)(b^3-3a^2b+3ab^2-a^3)>0.$
Số mệnh đề đúng là:
Sử dụng các phép biến đổi tương đương.
Hướng dẫn giải (chi tiết)
(I) đúng vì BĐT $\Leftrightarrow (a-b)(a^2+ab+b^2)-(a-b)(a^2+b^2)>0\Leftrightarrow ab(a-b)>0.$
(II) đúng vì BĐT $\Leftrightarrow a^3 -3a^2b+3ab^2-b^3>0\Leftrightarrow (a-b)^3>0.$
(III) đúng vì BĐT $\Leftrightarrow a^3 -3a^2b+3ab^2-b^3>0 \Leftrightarrow (a-b)^3>0.$
(IV) sai vì BĐT $\Leftrightarrow (a^3-b^3)(b-a)^3<0.$
Chọn D.
Với hai số $x, y$ dương thỏa mãn $xy=36$, bất đẳng thức nào sau đây đúng?
Áp dụng bất đẳng thức Cô-si.
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Áp dụng bất đẳng thức Cô-si cho hai số không âm $x, y.$ Ta có:
$x+y\ge 2\sqrt{xy}=2\sqrt{36}=12.$
Chọn A.
Cho hai số $x, y$ dương thỏa mãn $x+y=12,$ bất đẳng thức nào sau đây đúng?
Áp dụng bất đẳng thức Cô-si.
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Áp dụng bất đẳng thức Cô-si cho hai số không âm $x, y.$ Ta có:
$\sqrt{xy}\le \dfrac{x+y}{2}=6.$
Chọn A.
Cho $x, y$ là hai số thực bất kì thỏa mãn $xy=2.$ Giá trị nhỏ nhất của $A=x^2+y^2.$
Áp dụng bất đẳng thức Cô-si.
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Áp dụng bất đẳng thức Cô-si cho hai số không âm $x^2$ và $y^2$. Ta có:
$A=x^2+y^2\ge 2\sqrt{x^2y^2}=2\sqrt{(xy)^2}=4.$
Đẳng thức xảy ra $x=y=\sqrt 2.$
Chọn D.
Với mọi $a, b \ne 0$, ta có bất đẳng thức nào sau đây luôn đúng?
Áp dụng các tính chất của bất đẳng thức.
Hướng dẫn giải (chi tiết)
A sai vì $a-b<0$ (chưa chắc). Ví dụ: $a=b=3\ne0 \Rightarrow a-b =3-3=0.$
Tương tự D sai.
B sai vì $a^2-ab+b^2 =\Big(a-\dfrac{1}{2}b\Big)^2+\dfrac{3}{4}b^2>0( a, b \ne0).$
C đúng vì $a^2+ab+b^2 =\Big(a+\dfrac{1}{2}b\Big)^2+\dfrac{3}{4}b^2>0( a, b \ne0).$
Chọn C.
Cho $Q=a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca \mbox{ với } a, b, c $ là ba số thực. Khẳng định nào sau đây đúng?
Sử dụng phương pháp đánh giá.
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Ta có:
$2Q=2(a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca)$
$=(a^2-2ab+b^2)+(b^2-2bc+c^2)+(c^2-2ca+a^2)$
$=(a+b)^2+(b+c)^2+(c+a)^2\ge0 \ \forall a, b, c \in \mathbb R $
$\Rightarrow Q\ge 0 \ \forall a, b, c \in \mathbb R.$
Vậy chọn D.
Cho $a, b, c>0$. Xét các bất đẳng thức sau:
(I): $\dfrac{a}{b}+\dfrac{b}{a}\ge 2.$
(II): $\dfrac{a}{b}+\dfrac{b}{c}+\dfrac{c}{a}\ge 3$
(III): $(a+b)(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b})\ge 4$
Chọn khẳng định đúng.
Áp dụng bất đẳng thức AM-GM.
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Áp dụng bất đẳng thức AM-GM cho các số dương $a,b,c$
$\dfrac{a}{b}+\dfrac{b}{a}\ge 2\sqrt{\dfrac{a}{b}.\dfrac{b}{a}}=2,$ đẳng thức xảy ra khi $a=b.$
$\dfrac{a}{b}+\dfrac{b}{c}+\dfrac{c}{a}\ge 3\sqrt[3] {\dfrac{a}{b}.\dfrac{b}{c}.\dfrac{c}{a}}=3$ , đẳng thức xảy ra khi $a=b=c.$
$(a+b)(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b})\ge 2\sqrt{ab}.2\sqrt{\dfrac{1}{ab}}=4$, đẳng thức xảy ra khi $a=b.$
Giá trị nhỏ nhất của biểu thức $P=x+\dfrac{1}{x-2},\mbox{ với }x>2$ là:
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy.
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Ta có $x>2 \Leftrightarrow x-2>0$
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy ta có:
$P=x+\dfrac{1}{x-2}=(x-2)+(\dfrac{1}{x-2})+2\ge 2\sqrt{(x-2).\dfrac{1}{x-2}}+2=4$
Vậy GTNN của $P=4$
Dấu bằng xảy ra khi $x-2=\dfrac{1}{x-2}\Rightarrow x=3.$
Chọn D
Cho $a,b,c > 0$ và $a + b + c = 1$. Dùng bất đẳng thức Cauchy chứng minh $\left( {1 + \dfrac{1}{a}} \right)\left( {1 + \dfrac{1}{b}} \right)\left( {1 + \dfrac{1}{c}} \right) \ge 64$. Dấu đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi?
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy.
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Xét $VT = 1 + \dfrac{1}{a} + \dfrac{1}{b} + \dfrac{1}{c} + \dfrac{1}{{ab}} + \dfrac{1}{{bc}} + \dfrac{1}{{ca}} + \dfrac{1}{{abc}}$
Áp dụng BĐT Cauchy cho các số dương trên ta có:
$\dfrac{1}{a} + \dfrac{1}{b} + \dfrac{1}{c} \ge \dfrac{3}{{\sqrt[3]{{abc}}}}$; $\dfrac{1}{{ab}} + \dfrac{1}{{bc}} + \dfrac{1}{{ca}} \ge \dfrac{3}{{\sqrt[3]{{{{\left( {abc} \right)}^2}}}}}$ và $abc \le {\left( {\dfrac{{a + b + c}}{3}} \right)^3} = \dfrac{1}{{27}}$
Suy ra $VT \ge 1 + 9 + 27 + 27 = 64$
Dâu bằng xảy ra khi và chỉ khi $a = b = c = \dfrac{1}{3}$.
Chọn C
Bất đẳng thức ${a^2} + {b^2} + {c^2} + {d^2} + {e^2} \ge a(b + c + d + e)$ $\forall a,b,c,d,e$ tương đương với bất đẳng thức nào sau đây?
Sử dụng các bất đẳng thức tương đương.
Hướng dẫn giải (chi tiết)
${a^2} + {b^2} + {c^2} + {d^2} + {e^2} \ge a(b + c + d + e)$
$\Leftrightarrow \left( {\dfrac{{{a^2}}}{4} - ab + {b^2}} \right) + \left( {\dfrac{{{a^2}}}{4} - ac + {c^2}} \right) + \left( {\dfrac{{{a^2}}}{4} - ad + {d^2}} \right) + \left( {\dfrac{{{a^2}}}{4} - ae + {e^2}} \right) \ge 0$
$ \Leftrightarrow {\left( {b - \dfrac{a}{2}} \right)^2} + {\left( {c - \dfrac{a}{2}} \right)^2} + {\left( {d - \dfrac{a}{2}} \right)^2} + {\left( {e - \dfrac{a}{2}} \right)^2} \ge 0$
Chọn B.
Cho $a< b< c< d$ và $x=(a+b)(c+d), y=(a+c)(b+d), z=(a+d)(b+c).$ Mệnh đề nào sau đây đúng?
Áp dụng bất đẳng thức tương đương.
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Ta có: $x - y = \left( {a + b} \right)\left( {c + d} \right) - \left( {a + c} \right)\left( {b + d} \right) = a\left( {c + d} \right) + b\left( {c + d} \right) - a\left( {b + d} \right) - c\left( {b + d} \right)$
$ = a\left( {c - b} \right) + bd - cd = \left( {d - a} \right)\left( {b - c} \right) < 0$
Suy ra $x< y$
Tương tự: $x - z = \left( {a - c} \right)\left( {d - b} \right) < 0 \Rightarrow x < z$; $y - z = \left( {a - b} \right)\left( {d - c} \right) < 0 \Rightarrow y < z$
Chọn A
Cho $m, n>0$ bất đẳng thức $(m+n)^2 \ge 4mn$ tương đương với bất đẳng thức nào sau đây?
Sử dụng bất đẳng thức tương đương.
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Ta có: ${(m + n)^2} \ge 4mn \Leftrightarrow {m^2} + {n^2} \ge 2mn \Leftrightarrow {\left( {m - n} \right)^2} \ge 0$ (luôn đúng)
${(m + n)^2} + m + n \ge 0$ (luôn đúng vói mọi $m, n >0$)
Vậy ${(m + n)^2} \ge 4mn \Leftrightarrow {(m + n)^2} + m + n \ge 0$
Chọn C
Với $a, b, c>0.$ Biểu thức $P = \dfrac{a}{{b + c}} + \dfrac{b}{{c + a}} + \dfrac{c}{{a + b}}$. Mệnh đề nào sau đây đúng?
Áp dụng bất đẳng thức Cô si.
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Ta có: $P + 3 = \left( {a + b + c} \right)\left( {\dfrac{1}{{b + c}} + \dfrac{1}{{c + a}} + \dfrac{1}{{a + b}}} \right)$
Áp dụng bất đẳng thức $\dfrac{1}{x} + \dfrac{1}{y} + \dfrac{1}{z} \ge \dfrac{9}{{x + y + z}}$ suy ra $\dfrac{1}{{b + c}} + \dfrac{1}{{c + a}} + \dfrac{1}{{a + b}} \ge \dfrac{9}{{2\left( {a + b + c} \right)}}$
Do đó $P + 3 \ge \dfrac{9}{2} \Rightarrow P \ge \dfrac{3}{2}$; Đẳng thức xảy ra khi $a=b=c.$
Chọn D
Cho ba số $a, b, c >0$. Câu nào sau đây sai?
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy.
Hướng dẫn giải (chi tiết)
+ A đúng khi áp dụng BĐT Cauchy có: $1 + 2a \ge 2\sqrt {2a} ;\,\,2a + 3b \ge 2\sqrt {6ab} ;\,\,3b + 1 \ge 2\sqrt {3b} $
+ B đúng khi áp dụng BĐT Cauchy có: $1 + 2b \ge 2\sqrt {2b} ;\,\,2b + 3a \ge 2\sqrt {6ab} ;\,\,3a + 1 \ge 2\sqrt {3a} $
+ C sai vì $a=1, b=2, c=3$
+ D đúng khi áp dụng BĐT Cauchy có: $\dfrac{a}{b} + 1 \ge 2\sqrt {\dfrac{a}{b}} ;\,\,\dfrac{b}{c} + 1 \ge 2\sqrt {\dfrac{b}{c}} ;\,\,\dfrac{c}{a} + 1 \ge 2\sqrt {\dfrac{c}{a}} $
Chọn C.
Cho $a, b >0$ và $ab>a+b$. Mệnh đề nào sau đây đúng?
Áp dụng BĐT Cauchy.
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Áp dụng BĐT Cauchy ta có: $ab \le \dfrac{{{{\left( {a + b} \right)}^2}}}{4}$
Do đó: $ab > a + b \Leftrightarrow \frac{{{{\left( {a + b} \right)}^2}}}{4} > a + b \Leftrightarrow {\left( {a + b} \right)^2} - 4\left( {a + b} \right) > 0 \Leftrightarrow \left( {a + b} \right)\left( {a + b - 4} \right) > 0$
$ \Leftrightarrow a + b - 4 > 0 \mbox{ (vì } a+b>0) \Leftrightarrow a+b>4.$
Chọn B.
Cho $a, b, c> 0\mbox{ và } P=\dfrac{a}{b+c}+\dfrac{b}{c+a}+\dfrac{c}{a+b}$. Khi đó:
Áp dụng BĐT Cauchy.
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Thật vậy
$P + 3 = \dfrac{a}{{b + c}} + 1 + \dfrac{b}{{c + a}} + 1 + \dfrac{c}{{a + b}} + 1 = \left( {a + b + c} \right)\left( {\dfrac{1}{{a + b}} + \dfrac{1}{{b + c}} + \dfrac{1}{{c + a}}} \right)$
$= \dfrac{1}{2}\left[ {\left( {a + b} \right) + \left( {b + c} \right) + \left( {c + a} \right)} \right] \cdot \left( {\dfrac{1}{{a + b}} + \dfrac{1}{{b + c}} + \dfrac{1}{{c + a}}} \right)$
$\ge \dfrac{1}{2} \cdot 3\sqrt[3]{{\left( {a + b} \right)\left( {b + c} \right)\left( {c + a} \right)}} \cdot 3\sqrt[3]{{\dfrac{1}{{\left( {a + b} \right)\left( {b + c} \right)\left( {c + a} \right)}}}} = \dfrac{9}{2} \Rightarrow P = \dfrac{9}{2} - 3 = \dfrac{3}{2}$
Chọn D