+ \(\frac{a}{a+b+c}+\frac{b}{b+c+d}+\frac{c}{c+d+a}+\frac{d}{d+a+b}>\frac{a}{a+b+c+d}+\frac{b}{a+b+c+d}+\frac{c}{a+b+c+d}+\frac{d}{a+b+c+d}=1\) (1)

+ Ta c/m : Nếu \(\frac{m}{n}< 1\) thì \(\frac{m}{n}< \frac{m+x}{n+x}\)

+ Ta có : \(\frac{m}{n}< 1\Leftrightarrow m< n\Leftrightarrow mx< nx\) ( m,n,x > 0 )

\(\Leftrightarrow mn+mx< mn+nx\Leftrightarrow m\left(n+x\right)< n\left(m+x\right)\) \(\Leftrightarrow\frac{m}{n}< \frac{m+x}{n+x}\)

Áp dụng kết quả trên :

\(\frac{a}{a+b+c}+\frac{b}{b+c+d}+\frac{c}{c+d+a}+\frac{d}{d+a+b}< \frac{a+d}{a+b+c+d}+\frac{a+b}{a+b+c+d}+\frac{b+c}{a+b+c+d}+\frac{c+d}{a+b+c+d}\) \(=\frac{2\left(a+b+c+d\right)}{a+b+c+d}=2\) (2)

+ Từ (1) và (2) => đpcm

Áp dụng tính chất tỉ số ta có: \(\frac{a+b+d}{a+b+c+d}>\frac{a+b}{a+b+c}>\frac{a+b}{a+b+c+d}\left(1\right)\)

Tương tự: với b,c rồi cộng vế theo vế có ĐPCM

Mình chỉ làm bài 1a, và bài 3 thôi nhé,còn lại là bạn tự làm nhé

Bài 1:

a, Ta có : \(\frac{a}{b}=\frac{c}{d}\Rightarrow\frac{a}{b}=\frac{c}{d}=\frac{a+c}{b+d}\)

\(\Rightarrow\left[\frac{a}{b}\right]^2=\left[\frac{c}{d}\right]^2=\left[\frac{a+c}{b+d}\right]^2\Rightarrow\frac{a^2}{b^2}=\frac{c^2}{d^2}=\frac{(a+c)^2}{(b+d)^2}\Rightarrow\frac{a^2+c^2}{b^2+d^2}=\frac{(a+c)^2}{(b+d)^2}\)

Bài 3 : Sửa đề : Cho \(\frac{a}{b}=\frac{b}{c}=\frac{c}{a}\)

CM : a = b = c

Cách 1 : Ta có : \(\frac{a}{b}=\frac{b}{c}=\frac{c}{a}\Rightarrow\frac{a}{b}=\frac{b}{c}=\frac{c}{a}=\frac{a+b+c}{b+c+a}=1\)

vì \(a+b+c\ne0\)

\(\frac{a}{b}=1\Rightarrow a=b;\frac{b}{c}=1\Rightarrow b=c\)

Do đó : \(a=b=c\).

Cách 2 : Đặt \(\frac{a}{b}=\frac{b}{c}=\frac{c}{a}=m\), ta có : \(a=bm,b=cm,c=am\)

Do đó : \(a=bm=m(mc)=m\left[m(ma)\right]\)

\(\Rightarrow a=m^3a\Rightarrow m^3=1(a\ne0)\Rightarrow m=1\)

\(\frac{a}{b}=\frac{b}{c}=\frac{c}{a}=1\Rightarrow a=b=c\)

Cách 3 : \(\frac{a}{b}=\frac{b}{c}=\frac{c}{a}\Rightarrow\frac{a}{b}\cdot\frac{b}{c}\cdot\frac{c}{a}=\left[\frac{a}{b}\right]^3\Rightarrow1=\left[\frac{a}{b}\right]^3\Rightarrow\frac{a}{b}=1\)

Ta có : \(\frac{a}{b}=\frac{b}{c}=\frac{c}{a}=1\Rightarrow a=b=c\)

lớp 6 làm thì hơi dài đấy, nếu bạn muốn thì có thể áp dụng các bất đẳng thức của lớp trên cho nhanh

Xét: \(\frac{a^3}{a^2+b^2}+\frac{b^3}{b^2+c^2}+\frac{c^3}{c^2+d^2}+\frac{d^3}{d^2+a^2}\)

\(\Leftrightarrow a-\frac{ab^2}{a^2+b^2}+b-\frac{bc^2}{b^2+c^2}+c-\frac{cd^2}{c^2+d^2}+d-\frac{da^2}{d^2+a^2}\)

Áp dụng bất đẳng thức Cauchy cho 2 bộ số thực không âm

\(\Rightarrow\left\{\begin{matrix}a^2+b^2\ge2\sqrt{a^2b^2}=2ab\\b^2+c^2\ge2\sqrt{b^2c^2}=2bc\\c^2+d^2\ge2\sqrt{c^2d^2}=2cd\\d^2+a^2\ge2\sqrt{d^2a^2}=2da\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\left\{\begin{matrix}\frac{ab^2}{a^2+b^2}\le\frac{ab^2}{2ab}=\frac{b}{2}\\\frac{bc^2}{b^2+c^2}\le\frac{bc^2}{2bc}=\frac{c}{2}\\\frac{cd^2}{c^2+d^2}\le\frac{cd^2}{2cd}=\frac{d}{2}\\\frac{da^2}{d^2+a^2}\le\frac{da^2}{2da}=\frac{a}{2}\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\left\{\begin{matrix}a-\frac{ab^2}{a^2+b^2}\ge a-\frac{b}{2}\\b-\frac{bc^2}{b^2+c^2}\ge b-\frac{c}{2}\\c-\frac{cd^2}{c^2+d^2}\ge c-\frac{d}{2}\\d-\frac{da^2}{d^2+a^2}\ge d-\frac{a}{2}\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow a-\frac{ab^2}{a^2+b^2}+b-\frac{bc^2}{b^2+c^2}+c-\frac{cd^2}{c^2+d^2}+d-\frac{da^2}{d^2+a^2}\ge a+b+c+d-\frac{a}{2}-\frac{b}{2}-\frac{c}{2}-\frac{d}{2}\)

\(\Rightarrow a-\frac{ab^2}{a^2+b^2}+b-\frac{bc^2}{b^2+c^2}+c-\frac{cd^2}{c^2+d^2}+d-\frac{da^2}{d^2+a^2}\ge\frac{a+b+c+d}{2}\)

\(\Leftrightarrow\frac{a^3}{a^2+b^2}+\frac{b^3}{b^2+c^2}+\frac{c^3}{c^2+d^2}+\frac{d^3}{d^2+a^2}\ge\frac{a+b+c+d}{2}\) ( đpcm )

Cách của bạn Minh dài quá mình xin làm cách ngắn hơn:

Đầu tiên ta chứng minh bổ đề:

\(\frac{x^3}{x^2+y^2}\ge\frac{2x-y}{2}\)

\(\Leftrightarrow2x^3-\left(x^2+y^2\right)\left(2x-y\right)\ge0\)

\(\Leftrightarrow y\left(y-x\right)^2\ge0\)(đúng)

Từ đó ta có: \(\left\{\begin{matrix}\frac{a^3}{a^2+b^2}\ge\frac{2a-b}{2}\\\frac{b^3}{b^2+c^2}\ge\frac{2b-c}{2}\\\frac{c^3}{c^2+d^2}\ge\frac{2c-d}{2}\\\frac{d^3}{d^2+a^2}\ge\frac{2d-a}{2}\end{matrix}\right.\)

Cộng 4 cái trên vế theo vế ta được

\(\frac{a^3}{a^2+b^2}+\frac{b^3}{b^2+c^2}+\frac{c^3}{c^2+d^2}+\frac{d^3}{d^2+a^2}\ge\frac{2a-b}{2}+\frac{2b-c}{2}+\frac{2c-d}{2}+\frac{2d-a}{2}=\frac{a+b+c+d}{2}\)