Bất đẳng thức Bunhiacopxki là một trong mỗi nhánh cần thiết của bất đẳng thức Cauchy-Schwarz. Bất đẳng thức này này thông thường được dùng nhiều trong số Việc minh chứng bất đẳng thức nâng lên. Các em hãy ùng Marathon Education mò mẫm hiểu về công thức tính, cơ hội minh chứng và bài bác luyện bất đẳng thức Bunhiacopxki qua loa nội dung bài viết sau đây.
Bất đẳng thức Bunhiacopxki là gì?
Bất đẳng thức Bunhiacopxki mang tên gọi lúc đầu bất đẳng thức Cauchy – Bunhiacopxki – Schwarz tiếp sau đó rút gọn gàng lại gọi theo đuổi thương hiệu trong phòng toán học tập người Nga Bunhiacopxki. Bất đẳng thức này tự 3 mái ấm toán học tập nghiên cứu và phân tích và cách tân và phát triển. Trong nghành nghề toán học tập, bất đẳng thức này được phần mềm không ít nhằm giải những Việc minh chứng bất đẳng thức và mò mẫm đặc biệt trị.
Công thức bất đẳng thức Bunhiacopxki
Bất đẳng thức Bunhiacopxki dạng cơ bản:
\begin{aligned}
&(a^2+b^2)(c^2+d^2)\geq(ac+bd)^2\\
&\text{Dấu "=” xẩy ra Khi }ac = bd
\end{aligned}
Bất đẳng thức Bunhiacopxki dạng tổng quát:
Với nhì cỗ số (a1, a2,…,an) và (b1, b2,…,bn), tao có:
\begin{aligned}
&(a_1^2 + a_2^2 + … + a_n^2).(b_1^2 + b_2^2 + … + b_n^2) ≥ (a_1b_1 + a_2b_2 + … + a_nb_n)^2\\
&\text{Dấu “=” xẩy ra Khi } \frac{a_1}{b_1} = \frac{a_2}{b_2} =... = \frac{a_n}{b_n}\\
\end{aligned}
Nếu một vài nào là cơ (i = 1, 2, 3,…, n) vị 0 thì đẳng thức ứng vị 0.
Ngoài ra:
Hệ trái khoáy của bất đẳng thức Bunhiacopxki
Hệ trái khoáy 1
\small\text{Nếu }a_1x_1 +... + a_nx_n = C \text{ thì } min(x_1^2+...+x_n^2)=\frac{C}{a_1^2+...+a_n^2} \text{đạt được Khi }\frac{x_1}{a_1} =... = \frac{x_n}{a_n}
Hệ trái khoáy 2
\begin{aligned}
&\small \text{Nếu } x_1^2 +...+ x_n^2 = C^2 \text{ (không đổi) thì:}\\
&\small \bull Max(a_1x_1+...+a_nx_n)=C.\sqrt{a_1^2+...+a_n^2} \text{ đạt được Khi } a_1x_1 =... = a_nx_n\geq0.\\
&\small \bull Min(a_1x_1+...+a_nx_n)=-C.\sqrt{a_1^2+...+a_n^2} \text{ và vệt "=" xẩy ra Khi } a_1x_1 =... = a_nx_n\leq0.\\
\end{aligned}
Chứng minh bất đẳng thức Bunhiacopxki
Các em rất có thể minh chứng bất đẳng thức Bunhiacopxki như sau:
Ta có:
\begin{aligned}
&(a^2+b^2)(c^2+d^2)\geq(ac+bd)^2\\
&\Leftrightarrow(ac)^2 + (ad)^2 + (bc)^2 + (bd)^2 ≥ (ac)^2 + 2abcd + (bd)^2\\
&\Leftrightarrow (ad)^2 + (bc)^2 ≥ 2abcd\\
&\Leftrightarrow (ad)^2 - 2abcd + (bc)^2 ≥0\\
&\Leftrightarrow (ad - bc)^2 ≥ 0\text{ (luôn đúng)}
\end{aligned}
Bài luyện bất đẳng thức Bunhiacopxki lớp 9
Bài luyện 1: Cho những số a, b, c là những số thực dương ngẫu nhiên. Chứng minh rằng:
\sqrt{\frac{a + b}{a + b + c}}+\sqrt{\frac{b + c}{a + b + c}}+\sqrt{\frac{c + a}{a + b + c}}\leq6
Hướng dẫn:
Áp dụng bất đẳng thức bunhiacopxki mang lại phân thức, tao có:
\begin{aligned}
&\footnotesize \sqrt{\frac{a + b}{a + b + c}}+\sqrt{\frac{b + c}{a + b + c}}+\sqrt{\frac{c + a}{a + b + c}}\\
&\footnotesize \Leftrightarrow 1.\sqrt{\frac{a + b}{a + b + c}}+1.\sqrt{\frac{b + c}{a + b + c}}+1.\sqrt{\frac{c + a}{a + b + c}}\leq\sqrt{(1+1+1)\left(\frac{a + b}{a + b + c}+\frac{b + c}{a + b + c}+\frac{c + a}{a + b + c}\right)}\\
&\footnotesize \Leftrightarrow \sqrt{\frac{a + b}{a + b + c}}+\sqrt{\frac{b + c}{a + b + c}}+\sqrt{\frac{c + a}{a + b + c}}\leq \sqrt{3.\left[\frac{2(a + b+c)}{a + b + c}\right]}\\
&\footnotesize \Leftrightarrow \sqrt{\frac{a + b}{a + b + c}}+\sqrt{\frac{b + c}{a + b + c}}+\sqrt{\frac{c + a}{a + b + c}}\leq \sqrt{3.2}=\sqrt6 \text{ (điều cần hội chứng minh)}\\
&\footnotesize\text{Dấu “=” xẩy ra Khi và chỉ Khi những độ quý hiếm a = b = c}
\end{aligned}\\
Bài luyện 2: Tìm độ quý hiếm lớn số 1 (max) của biểu thức sau:
Hướng dẫn:
\begin{aligned}
&\footnotesize P=\sqrt{x-2}+\sqrt{4-x}\\
&\footnotesize \text{Điều kiện: }2 ≤ x ≤ 4\\
&\footnotesize \text{Áp dụng bất đẳng thức bunhiacopxki, tao có:}\\
&\footnotesize (1.\sqrt{x -2} + 1.\sqrt{4 -x})^2 ≤ (1^2 + 1^2).(x - 2 + 4 - x) = 2^2 = 4\\
&\footnotesize⟹ P^2 ≤ 4\\
&\footnotesize ⟺ -2 ≤ P.. ≤ 2\\
&\footnotesize \text{P đạt độ quý hiếm rộng lớn nhất lúc }P = 2 ⟺ \frac{1}{\sqrt{x -2}} = \frac{1}{\sqrt{4 -x}} ⟺ x - 2 = 4 - x ⟺ x = 3 (TMĐK)\\
&\footnotesize \text{Vậy }P_{max} = 2 ⟺ x = 3
\end{aligned}
Bài luyện 3: Cho những số a, b, c là những số thực dương tùy ý. Chứng minh rằng:
\frac{a^2}{b+c}+\frac{b^2}{c+a}+\frac{c^2}{a+b}\geq \frac{a+b+c}{2}
Hướng dẫn:
Áp dụng bất đẳng thức bunhiacopxki.
Ta được:
\begin{aligned}
&\frac{a^2}{b+c}+\frac{b^2}{c+a}+\frac{c^2}{a+b}\geq\frac{(a+b+c)^2}{(a+b)+(b+c)+(c+a)}=\frac{(a+b+c)^2}{2(a+b+c)}=\frac{a+b+c}{2}\\
&\text{Đẳng thức xẩy ra Khi và chỉ Khi những số a = b = c}
\end{aligned}
Tham khảo ngay lập tức những khoá học tập online của Marathon Education
Bất đẳng thức Bunhiacopxki thông thường được vận dụng nhiều trong số bài bác luyện minh chứng bất đẳng thức và mò mẫm đặc biệt trị. Do cơ, những em cần được nắm rõ định nghĩa, công thức tính, cơ hội minh chứng bất đẳng thức Bunhiacopxki và thực hiện nhiều dạng khác nhau bài bác luyện không giống nhau nhằm nâng lên kĩ năng giải toán của phiên bản thân thuộc.
Hãy contact ngay lập tức với Marathon sẽ được tư vấn nếu như những em mong muốn học tập trực tuyến online nâng lên kỹ năng và kiến thức nhé! Marathon Education chúc những em được điểm trên cao trong số bài bác đánh giá và kỳ ganh đua chuẩn bị tới!